Расчет коробки скоростей металлорежущих станков (стр. 2 из 5)

Нм;

;

отсюда

Нм;

Нм;

Н;

Нм.

4. Расчет передач

4.1 Проектный расчёт

;

где

– допускаемые напряжения на изгиб;

– коэффициент формы зуба (выбирается из таблиц 2.3 [5]);

– число зубьев меньшего колеса;

– мощность на валу меньшего колеса;

– коэффициент ширины зубчатого колеса;

- частота вращения вала.

мм;

Принимаем модуль m=1,5.

4.2 определение диаметров валов

мм;

Принимаем d_в=25 мм.

4.3 Определение основных параметров зацепления

К основным параметрам зубчатых колес относятся модуль, межосевое расстояние, ширина зубчатых колес, диаметр делительной окружности, диаметр вершин зубьев и диаметр впадин зубьев[5].

Диаметр делительной окружности

;

Диаметр окружности вершин

;

Диаметр окружности впадин

;

Межосевое расстояние

;

Ширина зубчатого венца

.

В таблице 4 приведены основные размеры зацепления.

Таблица 4 – Основные размеры зацепления

№		, мм		, мм	, мм	, мм	, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1		1,5	18	30	27	30	23,25	41,25
2			37	30	55,5	58,5	51,75
3			21	30	31,5	34,5	27,75
4			34	30	51	54	47,25
5			18	30	27	30	23,25
6			37	30	55,5	58,5	51,75
7			26	30	39	42	35,25
8			29	30	43,5	46,5	39,75
9			19	30	28,5	31,5	24,75
10			36	30	54	57	50,25
11		1,5	32	30	48	51	44,25
12			23	30	34,5	37,5	30,75
13			19	30	28,5	31,5	39,75	43,5
14			39	30	58,5	61,5	54,75
15			37	30	55,5	58,5	51,75	41,25
16			18	30	27	30	23,25
17		1,5	38	30	57	60	53,25	43,5
18			20	30	30	33	26,25
19			38	30	57	60	53,25
20			20	30	30	33	26,25
21	1		29	30	43,5	46,5	39,75
22			29	30	43,5	46,5	39,75

5. РАСЧЁТ МЕХАНИЗМА ВИНТОВОЙ ПЕРЕДАЧИ С ГАЙКОЙ СКОЛЬЖЕНИЯ

5.1 Расчет на износостойкость по среднему удельному давлению

Расчет на износостойкость по среднему удельному давлению производится по формуле[7, с.102]

;

где: Q – наибольшая тяговая сила;

s – шаг винтовой линии резьбы;

t₂ – рабочая высота витка;

L – длина гайки;

z – число заходов резьбы;

d_ср – средний диаметр резьбы.

Обозначая соотношение

, получим

откуда

;

Для стандартных трапециидальных резьб:

;

тогда:

;

;

[ρ]=12*10⁶ н/м²;

мм.

Принимаем d_ср=27мм, d_max=30мм, d_min=23мм.

5.2 Расчёт ходовых винтов на прочность

Ходовой винт работает одновременно на растяжение (или сжатие) и кручение и рассчитывается на прочность по приведенному напряжению [7,с.102].

;

где:

- площадь поперечного сечения стержня винта;

мм²;

M_к – крутящий момент передаваемый винтом;

- момент сопротивления сечения при кручении.

После подстановки получим:

;

;

где

- к.п.д. винтовой пары:

;

где

- угол трения в резьбе;

β – угол подъёма средней винтовой линии резьбы:

;

;

Нм;

МПа.

5.3 Расчёт ходового винта на жесткость

В результате сжатия или растяжения ходового винта тяговой силы Q шаг резьбы винта изменяется на:

;

где E – модуль продольной упругости материала;

Изменение шага резьбы, вызванное закручиванием ходового винта моментом М_к составляет:

;

Угол закручивания ходового винта на длине одного витка

;

поэтому

;

где G – модуль сдвига материала;

МПа;

J_p – полярный момент инерции сечения винта.

мм²;

;

.