Определение коэффициента полезного действия станка производим позависимости:
;
Где Nдв.ф. – мощность электродвигателя по подобраному каталогу.
КПД станков с главным вращательным движением должен быть не ниже 0,7.
Расчет крутящих моментов на валах приводов станков
Мкр.вал = 9740 
[Н·м];
где 
- номинальная мощность главного электродвигателя в кВт;
- кпд механизма от вала электродвигателя до рассматриваемого вала;
-расчетная частота вращения вала в мин-1;
Mkp.1 = 9750· 
Н·м;
M’kp.2 = 9750· 
Н·м;
M’’kp.3 = 9750· 
Н·м;
M’kp.4= 9750· 
Н·м;
Прочностной расчет основных элементов коробки скоростей
Расчет на прочность зубчатых колес
Рассчитываем модуль зубчатой передачи не только по напряжениям изгиба, но и по контактным напряжениям; из двух величин выбираем большую и приводим к стандартному значению:
Расчет первой передачи
, мм.
, мм.
где 
- расчетами крутящий момент на валу шестерни (меньшего колеса) передачи в н м,
z - число зубьев шестерни;
i - передаточное число, равное отношению числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего колеса ( 
), независимо от того, понижающей передача или повышающая;
- знак плюс для подач наружного зацепления, минус внутреннего;
- коэффициент формы зуба, для z=20 
=0,4
,
b - рабочая ширина зубчатого венца колеса в мм;
- коэффициенты, учитывающие увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работы привода;
где 
‑ коэффициент перегрузки, 
=1,4;
, 
‑ коэффициенты динамичности нагрузки, из-за изготовления и монтажа
При 
и
; 
=1,35; 
=1,23;
коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;
для 
;
- допускаемое напряжение на изгиб и контактную прочность в 
определяются по формулам:
=2,9·108·0,9·1,3=3,4·108 Па,
=11·108·0,71=7,8·108 Па.
‑ длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в 
‑ коэффициент, учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения, 
=0,9;
‑ коэффициенты переменности режима работы,
,
где 
- расчетное (базовое) число циклов нагружения при испытании материала шестерни на усталостную прочность, =1,2·108
- количество передач в группе, =2
- расчетная частота вращения шестерни в мин-1; 
=370об./мин,
‑ коэффициенты увеличения 
и 
, зависящие от степени универсальности станка в расположения передачи (ближе к выходному валу).
;
;
;
,
таким образом
мм,
Принимаем по стандартному ряду m=2,5мм.
Расчет второй передачи
- коэффициент формы зуба, для z=23 =0,4
,
b - рабочая ширина зубчатого венца колеса в мм;
Принимаем 
;
- коэффициенты, учитывающие увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работы привода;
;
;
где 
‑ коэффициент перегрузки, =1,4;
, ‑ коэффициенты динамичности нагрузки, из-за изготовления и монтажа
При 
и
; 
=1,15; 
=1,1;
коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;
для 
;
- допускаемое напряжение на изгиб и контактную прочность в 
определяются по формулам:
=2,9·108·0,9·1,3=3,4·108 Па,
=11·108·0,98=10,8·108 Па.
‑ длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в
‑ коэффициент, учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения, 
=0,9;
‑ коэффициенты переменности режима работы,
,
где 
- расчетное (базовое) число циклов нагружения при испытании материала шестерни на усталостную прочность, =1,2·108
- количество передач в группе, =2
- расчетная частота вращения шестерни в мин-1; 
=185об./мин,
‑ коэффициенты увеличения 
и 
, зависящие от степени универсальности станка в расположения передачи (ближе к выходному валу).
;
;
;
,
таким образом
мм,
Принимаем по стандартному ряду m=3мм.
Расчет третьей передачи
- коэффициент формы зуба, для z=20 =0,4
,
b - рабочая ширина зубчатого венца колеса в мм;
Принимаем 
;
- коэффициенты, учитывающие увеличение нагрузки на передачу по сравнению с номинальной вследствие неравномерного характера процесса резания в работы привода;
;
;
где ‑ коэффициент перегрузки, 
=1,4;
, ‑ коэффициенты динамичности нагрузки, из-за изготовления и монтажа
При 
; =1,35; 
=1,23;
коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине зуба;
для 
;
- допускаемое напряжение на изгиб и контактную прочность в 
определяются по формулам:
=2,9·108·0,9·1,3=3,4·108 Па,
=11·108·0,98=10,8·108 Па.
‑ длительные пределы выносливости зубьев при расчете на изгиб и контактную прочность в
‑ коэффициент, учитывающий влияние режима шлифования зубьев на величину допускаемого изгибного напряжения, 
=0,9;
‑ коэффициенты переменности режима работы,
,
где 
- расчетное (базовое) число циклов нагружения при испытании материала шестерни на усталостную прочность, =1,2·108
- количество передач в группе, =3
- расчетная частота вращения шестерни в мин-1; 
=50об./мин,
‑ коэффициенты увеличения 
и , зависящие от степени универсальности станка в расположения передачи (ближе к выходному валу).
;
;
;
,
таким образом
мм,
Принимаем по стандартному ряду m=4мм.
Дата: 2019-07-31, просмотров: 219.
