ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДАЮЩИХ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ

9. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДАЮЩИХ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ

К элементам передающим крутящий момент относят детали в соединениях зубчатых колес с валами, передающие крутящий момент, и электромагнитные муфты.

В качестве сединительных элементов в соединении зубчатых колес с валами принимаем шпоночные и шлицевые соединения.

Для блока шестерен Z₁ Z₃ Z₅ расположенного на первом валу выбираем размеры шлицев: D=6x26x32

Для блока шестерен Z₁₇ Z₁₉ расположенного на втором валу выбираем размеры шлицев: D=6x26x32

Для блока шестерен Z₁₁ Z₁₃ Z₁₅ расположенного на пятом валу выбираем размеры шлицев: D=8x36x42

Для зубчатых шестерен Z₂ Z₄ Z₆ на втором валу диаметром 25мм шпонки имеют следующие размеры:

bxhxl=8x7x28мм, t₁=4мм, t₂=3.3мм

для шестерни Z₈ и Z₉ на четвертом валу:

bxhxl=8x7x28мм, t₁=4мм, t₂=3.3мм

для шестерни Z₁₀ на пятом валу:

bxhxl=12x8x28мм, t₁=5мм, t₂=3.3мм.

для крепления зубчатых колес Z₁₂ Z₁₄ Z₁₆ Z₁₈ Z₂₀ на третьем валу:

bxhxl=14x9x36мм t₁=5.5мм, t₂=3.8мм

Проверяем выбранные шпонки на прочность.

Шпонки подлежат проверке на смятие, которая проводится по формуле:

s_см =  £ [s_см]

где М_кр –крутящий момент на валу, принимается согласно таблицы 1.2;

d – диаметр вала; h – высота шпонки; l_р – рабочая длина шпонки; [s_см] – допускаемые напряжения смятия для материала шпонки, для стали [s_см] = 150 МПа.

Рабочая длина шпонки определяется по формуле:

l_р = l_шп – b

где l_шп – длина шпонки; b – ширина шпонки.

- для шпонки 8x7x28 ( вал 2;4)

l_р = 28 – 8 = 20 мм

s_см = =16,6 £ 150 Мпа

-    для шпонки 12x8x36 ( вал 5)

l_р = 36 – 12 = 24 мм

s_см =  =116,5 £ 150 Мпа

-    для шпонки 14x9x36 (вал 3)

l_р = 36 – 14 = 22 мм

s_см =  = 133,1 £ 150 Мпа

Все выбранные шпонки соответствуют условию прочности при проверке на смятие.

Выбранное шлицевое соединение проверяется на смятие рабочих поверхностей шлицев по формуле:

де - - коэффициент, который учитывает неравномерное распределение нагрузки между шлицами (обычно принимают 0,75);

D, d, z – размеры сечения соединения (внешний, внутренний диаметры и количество шлицев); f – размер фаски по длине шлица, мм; lp – рабочая длина шлицев, мм; [зм] – напряжение смятия, которое допускается, 15МПа (табл. 7.2).

Рабочая длина шлицев определяется конструкцией соединений и чаще всего равняется длине ступицы детали, которая монтируется.

Для первого вала D=6x26x32:

Для второго вала D=6x26x32:

Для пятого вала D=8x36x42

Все выбранные шлицы соответствуют условию прочности при проверке на смятие.

10. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ

Для выбора подшипников опор валов определяем диаметры шипов валов, которые определяются по формуле:

d_ш=(0,8…0,9) d_в

d_шI=(0,8…0,9) 20=16…18мм

d_шII=(0,8…0,9)25=20…22,5мм

d_шIII=(0,8…0,9)50 =40…45мм

d_шIV=(0,8…0,9)30=24…27мм

d_шV=(0,8…0,9)40=32…36мм

Учитывая элементы расположенные на валах а также по полученным диаметрам шипов, выбираем подшипники, параметры которых сносим в таблицу 12.1.

Таблица 10.1 – Параметры подшипников на валах коробки подач.

№ вала	Подшипник	Внутренний диаметр d, мм	Наружый диаметр D, мм	ширина кольца B, мм	статическая грузоподъе мность C0,кН	Динамическая Грузоподъе мность C
1	46205	25	52	15	8,34	15,700
2	46205	25	52	15	8,34	15,700
3	46209	45	85	19	23,1	38,700
4	46205	25	52	15	8,34	15,700
5	46207	35	72	17	16,4	29,000

11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИСТЕМЫ СМАЗКИ

Смазочная система станка служит для подачи смазочного материала ко всем трущимся поверхностям.

Существует несколько схем подвода смазочного материала к трущимся поверхностям. Индивидуальная схема служит для подвода смазочного материала к одной смазочной точке, централизованная к нескольким точкам. В нераздельной схеме нагнетательное устройство присоединено к смазочной точке постоянно, в раздельной оно подключается только на время подачи смазочного материала. В проточной системе жидкий или пластичный материал используется один раз. В циркуляционной системе жидкий материал подается повторно. В системах дроссельного дозирования объем смазочного материала , подаваемого к смазочной точке регулируется дросселем. В системах объемного дозирования могут регулироваться не только доза, но и частота подачи. В комбинированных системах могут быть предусмотрены объемное и дроссельное регулирование одно- и двухматериальные питатели. Системы с жидким смазочным материалом в зависимости от способа его подачи к поверхностям трения могут быть разбрызгивающими, струйными, капельными, аэрозольными.

Для смазки данного станка принимаем импульсную смазочную систему, в которой смазочный материал ко всем поверхностям трения подается одновременно. Схема импульсной системы приведена на рисунке 13.1, где 1 – указатель уровня смазочного материала; 2 – приемный фильтр; 3 – насос; 4 – фильтр напорной магистрали; 5 – манометр; 6 – смазочный дроссельный блок с ротаметрическими указателями; 7 – реле расхода смазочного материала; 8 – точки смазывания; 9 – указатель потока; 10 – точки смазывания с форсункой; 11 – точки смазывания; 12 – смазочный дроссельный блок; 13 – сливной магнитосетчатый фильтр; 14 – предохранительный клапан;15 – реле уровня; 16 – фильтр; 17 – резервуар.

Рисунок 11.1 – Схема импульсной централизованной смазочной системы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проделанной работы был произведен расчет коробки подач, выбор и расчет параметров отдельных ее элементов: подшипников качения, служащих опорами валов; системы смазки и смазочного материала, обеспечивающих непрерывный подвод смазочного материала ко всем механизмам станка. Был произведен расчет критической скорости скольжения по характеристикам трения и по жесткости привода, значения которой меньше скорости движения суппорта, что обеспечивает равномерность его движения. Были разработаны компоновочная схема и чертеж коробки подач с указанием ее основных элементов.

В приложении А пояснительной записки выполнен чертеж общего вида горизонтально-расточного станка где указаны его основные элементы и габаритные размеры, а также схематически показаны структурная сетка и график подач данного станка.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Справочник технолога-машиностроителя. 2 том. Под редакцией А. Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Машиностроение 1985. – 496 с.

2. Методические указания к курсовому проекту по курсу "Металлорежущие станки и промышленные роботы" Составили: Ю.А. Сапронов, В.Г. Кочергин, Н.В. Вяльцев,

А. Е. Гаркуша. – Донецк. ДПИ, 1987г. – 48 с.

3. А. С. Пронников. Расчет и конструирование металлорежущих станков. Изд. 2-е.М.: "Высшая школа", 1968. 431 с.

4. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Раздел 3: расчет и конструирование валов. Сост. Симонов А.Л., Ващенко В.Ф., Матеко П.М. – Донецк ДПИ, 1981. – 51с.

5. Решетов Д. Н. Атлас деталей и узлов машин. М: "Машиностроение"

6.Подшипники качения: Расчет, проектирование и обслуживание опор: Справочник. Л.Я. Перель. – М.: Машиностроение, 1983. – 543 с., ил.

7 В.И. Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя: В 3-х т. Т.1, Т.2, Т.3. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: машиностроение, 1978.

8.Методические указания к самостоятельной работе над курсовым проектом по деталям машин. Раздел 3. Этапы "Эскизный проект" и "Технический проект". Проектирование зубчатых и червячных передач (для студентов всех специальностей) / Сост.: В.С. Горелик, В.С. Исадченко, В.И. Проскурин и др. – Донецк: ДПИ, 1992. – 84 с.