Курсовая работа: Проект вертикально-фрезерного станка 6Р12П

где Кнv – зависит от окружной скорости колеса и его степени точности принимаем = 1,36;

Кн = Кнv * Кнв

где Кнв – при постоянной нагрузке = 1;

Епр – приведённый модуль упругости = 2,1*10³ ;

Расчет и конструирование валов

Выбор материала валов

Для правильного выбора материала валов и термообработки необходимо знать: тип в которых вращается вал, характер посадок на валу подшипников, зубчатых колёс, характер действующих нагрузок.

Первый вал: быстроходный, вращается в подшипниках качения. Принимаем Сталь 35 нормализованную, σ_в = 520 МПа, σ_-1 = 260 МПа, σ_т = 310 МПа, τ_-1 = 130 Мпа, ψ_в = 0, ψ_т = 0.

Шестерня 2 посажена на вал при помощи шпонки по переходной посадке.

Второй вал имеет шлицы по которым перемещается блок шестерён z₃ -z₄ -z₅ . Вал вращается в подшипниках качения. Для обеспечения износостойкости трущихся частей принимаем материал вала Сталь 45. Термообработка – цементация и закалка HRC 54-60. σ_в = 900 МПа, σ_-1 = 380 МПа, σ_т = 650 МПа, τ_-1 = 230 Мпа, ψ_в = 0,1, ψ_т = 0,05.

Третий вал: тихоходный, вращается в подшипниках качения. Шестерни 7, 8, 9, 13, 14 посажены на вал при помощи шпонок по переходным посадкам. Принимаем материал вала Сталь 35 нормализованную, σ_в = 520 МПа, σ_-1 = 260 МПа, σ_т = 310 МПа, τ_-1 = 130 Мпа, ψ_в = 0, ψ_т = 0.

Четвертый вал имеет шлицы по которым перемещается блоки шестерён z₁₀ -z₁₁ -z₁₂ и z₁₅ -z₁₇ . Вал вращается в подшипниках качения. Для обеспечения износостойкости трущихся частей принимаем материал вала Сталь 45. Термообработка – цементация и закалка HRC 54-60. σ_в = 900 МПа, σ_-1 = 380 МПа, σ_т = 650 МПа, τ_-1 = 230 Мпа, ψ_в = 0,1, ψ_т = 0,05.

Пятый вал представляет собой горизонтальный шпиндель, вращается в подшипниках качения. Блок шестерён 16-18 и коническая шестерня 19 неподвижно закреплёны на валу при помощь шпонок по переходным посадкам. Принимаем Сталь 50.

Шестой вал: быстроходный, вращается в подшипниках качения. Коническая шестерня 20 и зубчатое колесо 21 закреплены на валу при помощь шпонок и стопорных колец. Принимаем Сталь 35 нормализованную, σ_в = 520 МПа, σ_-1 = 260 МПа, σ_т = 310 МПа, τ_-1 = 130 Мпа, ψ_в = 0, ψ_т = 0.

Седьмой вал: быстроходный, вращается в подшипниках качения. Зубчатое колесо 22 закреплено на валу при помощь шпонки и стопорного кольца. Принимаем Сталь 35 нормализованную, σ_в = 520 МПа, σ_-1 = 260 МПа, σ_т = 310 МПа, τ_-1 = 130 Мпа, ψ_в = 0, ψ_т = 0.

Проверочный расчёт VII вала

Выбор расчётной схемы

Выбор расчётной схемы и определение расчётных нагрузок [5]

F_t2 = 2*T₁ / d₁ , (16)

F_φ = F_t2 * tg a_w, (17)

F_{t 2} = 2 * 1482, / 82,5 = 3593,9 H

F_φ = 3593,9 * tg 20^o = 1308,1 H

Определение опорных реакций и изгибающих моментов

Вертикальные:

ΣМа = 0:

F_φ * 283 – Вв * 700 = 0

Вв = F_φ * 283 / 700 = 528,8 Н.