Проверочный расчет шпоночных соединений

2.11 Проверочный расчет шпоночных соединений

Так как шпоночные соединения в модернизируемой коробке остались без изменений, то их нужно проверить – ступицу на смятие, а шпонку на срез по формуле:

М_кр – крутящий момент на валу

b – ширина шпонки

h – высота шпонки

d – диаметр под шпонку

l_min– минимальная длинна шпонки или ступицы

[t_ср] = 120 МПа – допускаемое напряжение на срез.

[s_см] = 150 МПа – допускаемое напряжение на смятие.

Вал I

Шпонка сегментная 14 х 9 х 45 ГОСТ 23360-78

Вал III

Шпонка 10 х 8 х 45 ГОСТ 23360-78

Все расчеты удовлетворяют требованиям.

2.12 Расчет норм точности зубчатого колеса

Рассчитываем нормы точности для:

Z = 28m = 3,5 ммb = 20 ммd = m × Z = 98 мм

Определяем длину общей нормали

W = W^I × m - мм

W¹ - длина общей нормали при m = 1

W^I = 10,7246 мм

W = 10,7246 × 3,5 = 37,5 мм

Определяем допуск на радиальное биение

F_r =0,04 мм [1] табл.24

Определяем допуск на колебание длинны общей нормали

V_w= 0,024 мм

Определяем допуск на колебание измерительного межосевого расстояния

F_i^II = 0,058 мм/об. f_i^II = 0,022 мм/зуб[1] табл.24,26

Определяем допуск на направление зуба

F_b = ±0,012 мм [1] табл.29

Определяем верхнее отклонение

A_Wm = 0,065 мм (I слагаемое)[1] табл.31

A_Wm = 0,009 мм (II слагаемое)[1] табл.32

Верхнее отклонение = 0,065 + 0,009 = 0,074 мм

Определяем допуск на среднюю длину общей нормали

T_Wm = 0,048 мм [1] табл.33

Нижнее отклонение = 0,074 + 0,048 = 0,122 мм

Длина общей нормали

3. Технологическая часть

3.1 Описание детали. Анализ технологичности

Колесо зубчатое предназначено для передачи крутящего момента и вращательного движения с одного вала на другой. Применяется в коробках скоростей, подач и редукторах.

 Колесо зубчатое представляет собой тело вращения, на поверхности большего диаметра нарезаны 28 зубьев модулем 3,5 мм, степенью точности 7-С, левый торец без ступицы. Центральное отверстие простой формы и имеет 8 шлицев d6 x 32H7 x 38H12 x 6F10. Поверхности зубьев закруглены.. Рабочие поверхности зубьев проходят термическую обработку, закалку ТВЧ до твердости 40...52 HRC, и цементацию 52... 56 HRC.

Материал детали и его свойства

Колесо зубчатое выполняется из материала сталь 12ХН3А ГОСТ 4543-71. Это легированная конструкционная сталь, применяется для деталей средних размеров с твердой износоустойчивой поверхностью при достаточно прочной вязкой сердцевине, работающей при больших скоростях и средних давлениях. Из этой стали рекомендуется изготовлять зубчатые колеса, кулачковые муфты, втулки, плунжеры, копиры, шлицевые валы и т.п.

Таблица 3.1 - Химический состав стали 12ХН3А

Таблица 3.2 - Механические свойства стали 12ХН3А

Определение массы детали производится путем разделения детали на простые геометрические фигуры и суммированием масс составляющих фигур:

Анализ технологичности детали

Деталь «Колесо зубчатое» соответствует следующим требованиям технологичности согласно ГОСТ 14.204-73:

-        конструкция детали состоит из стандартных и унифицированных конструктивных элементов;

-        деталь изготовляется из стандартной и унифицированной заготовки;

-        размеры и поверхности детали имеют оптимальные степень точности и шероховатости;

-        физико-химические и механические свойства материала, жесткость детали, ее форма и размеры соответствуют технологии изготовления;

-        показатели базовой поверхности (центральное отверстие Ø32Н7, R_а=0,8 мкм) обеспечивают точность установки, обработки и контроля;

-        конструкция детали обеспечивает возможность применения типовых и стандартных технологических процессов и изготовления;

Таблица 3.3 - Количественная оценка технологичности конструкции детали

Коэффициент унификации элементов:

где: Q_у.э - количество унифицированных элементов;

Q_э – общее количество элементов;

,

следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.

Коэффициент точности: ,

где: А_ср – средний квалитет точности детали; ,

тогда ,

следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.

Коэффициент шероховатости:

,

где: Б_ср – средний класс шероховатости;

,

тогда

,

следовательно по коэффициенту унификации деталь технологична.

Похожие работы

Модернизация поперечно–строгального станка с ходом ползуна 700 мм на базе модели 7307

Скачать

112587

6

26

... расчет На рисунке 25 представлен результат термодеформационного расчета. Рисунок 25 – Контурное представление результата термодеформационного расчета 5. Расчет экономического эффекта от модернизации поперечно – строгального станка мод. 7307   5.1 Исходные данные для расчета экономического эффекта от модернизации Проведенная модернизация поперечно-строгального станка мод. 7307 ...

Проектирование коробки скоростей

Скачать

18350

6

7

... , получения параметров, необходимых для данного типа производства, что в конечном итоге отражается на себестоимости продукции. В данной курсовой работе рассматривается вопрос модернизации коробки скоростей горизонтально-фрезерного станка модели 6Н82. 1. Кинематический расчет в приводе   1.1 Построение графика частот вращения шпинделя Рис.1 График частот вращения шпинделя Число валов ...

Модернизация привода подач станка модели 6Н10 с упрощением конструкции коробки подач

Скачать

29691

3

3

... зубчатые колеса, валы, подшипники коробок скоростей и подач, сверлильной головки, затем стекает обратно в масляный резервуар. Смазка подшипников шпинделя, подшипников привода коробки скоростей, коробки подач осуществляется набивкой консистентной смазкой «ЦИАТИМ 201». Для обслуживания системы смазки необходимо заполнить масляный резервуар до уровня нижнего маслоуказателя маслом “Индустриальное ...

Модернизация приемной коробки станка СТБ 2-250

Скачать

109192

32

29

... в своих разработках большое внимание механизмам приемной коробки. Это подтверждает актуальность выбранной темы дипломного проекта по модернизации приемной коробки. Рис. 5а Рис. 5б Рис. 6 Рис. 8а Рис. 8б 1.6 ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА УКЛАДКИ ПРОКЛАДЧИКОВ НА ТРАНСПОРТЕР   1.6.1 КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА Механизм предназначен для укладки прокладчиков, ...