КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему: Рассчитать и спроектировать коробку скоростей к операционному токарному станку.
36X42
шлицы
ЭМ
∅35
∅35
III
I
II
∅45
∅45
∅40
Дано:
Твых max = 138 H·m
nmin = 340 мин –1
φ = 1,41
n0 = 1000 мин –1
Тип фрикционной муфты ЭМ
Тип передачи (U = 1) или муфты на выходном валу клиноремённая
Коробку установить на литой плите
Срок службы коробки tч = 12·103 часов
Кинематический расчёт
Выбор электродвигателя
Т = 9550 р/п
Расчётная мощность на выходе
Рвых =
Рэл’ =
побщ = п2оп· п2пр
побщ = 0, 9952· 0, 982 0, 990025· 0, 9604 = 0, 95082
Рэл’ = (это в )
Тип двигателя : Тип исполнения:
4А132S6У3 М300
Рн = 5, 5 кВт п0 = 1000
пп = 965 мин-1
-
<20% - недогрузка электродвигателя
=> тип двигателя выбран правильно
Определение частот вращения выходного вала
п1 min = 340 об/мин
п2 min = n1· φ = 340· 1,41 = 479,4 об/мин
Определение общих передаточных чисел
Uобщ 1, 2 = Uпр2 13· Uпр1
Uобщ 1 = (1) = Uпр1·Uпр2
Uобщ 2 = (2) = Uпр1·Uпр3
Выбор передаточных чисел отдельных пар
Uпр max = 4
Разбиение Uобщ по ступеням приводят к Uобщ min
Здесь можно выявить следующие пары:
=
Определение чисел зубьев прямозубых колёс
т.к. aw = const
Проверка частот вращения
-
-
-
%
φ-
т. к. кинематика выбрана удовлетворительно
мм – диаметры шкивов на выходе
пz = min
30,965>24·nII
при ТII и пII ψbd = 0,3 – рассчитываемая передача
Определение мощности на валах
Рэл = 5,5 кВт
РI = Pэл·ηпр·ηоп = 5,5·0,98·0,995 = 5,36 кВт
РII = PI·ηпр·ηоп = 5,36·0,98·0,995 = 5,23 кВт
РIII = PII·ηоп·ηкл.р = 5,23·0,995·0,96 = 4,995 кВт
Определение частот вращения валов
nI = nH·= 965·= 675,5 мин-1
nII1 = nI·= 675,5·= 337,75 мин-1
nII2 = nI·= 675,5·= 482,499 мин-1
nIII1 = nII1·U = 337,75 мин-1
nIII2 = nII2·U = 482,499 мин-1
Определение вращающих моментов
Т = 9550
Тэл = 9550·= 9550·= 51,103 H·м
TI = 9550·= 9550·= 75,7 H·м
TII = 9550·= 9550·= 147,8 ≈ Tmax = 138 H·м
Проектировочный расчёт валов
φ
φ =
dbI = 110·= 32,8 мм
dbII = 110·= 38,8 мм
dbIII = 110·= 35,09 мм
Итоговая таблица
№ вала
Pi
ni
Ti
dbi
Эл
5,5
965
51,103
38
I
5,36
337,75
75,7
32,830
II
5,23
482,499
147,8
38,80
III
4,995
482,499
138
35,08
Расчёт прямозубой цилиндрической передачи
т.к. у шестерни Z3 наименьшее число зубьев (zmin), то рассчитывать будем её =
Проектировочный расчёт
а) на контактную выносливость
d1H = Kd·
Kd = 770 (сталь)
TI = 75,7 Н·м
Ψbd = 0,3 – коэффициент ширины зуба
KHβ = 1,07 по таблице 1.5
HB > 350
> 6 (менее жёсткий вал)
Cos β = 1 т.к. прямозубая цилиндрическая передача
далее по таблице 6.5
Ст40х + термическая обработка, закалка в ТВЧ
σНР = 900 МПа
σFP = 230 МПа
σНР = σНР’·KHL = 900·1 = 900МПа
NHO = 8·107 циклов
NFO = 4·106 циклов
t14=t24=
NHE = 60·tч·nI = 60·6·103·