МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "СТАНКИН" КАФЕДРА ОСНОВ КОНСТРУИРОВАНИЯ МАШИН КУРСОВОЙ ПРОЕКТ На тему: Рассчитать и спроектировать коробку скоростей к операционному токарному станку. Вариант 2/11 Выполнил: студент гр. ВТ-6-1 Тулаев П.А. Проверил: Степанов А.А. МОСКВА 2001 Дано:
    Твых max = 138 H(m
    nmin = 340 мин -1
    ? = 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 тип двигателя выбран правильно
    Определение частот вращения выходного вала п1 min = 340 об/мин п2 min = n1( ? = 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
    
     % т. к. кинематика выбрана удовлетворительно мм - диаметры шкивов на выходе пz = min 30,965>24(nII при ТII и пII ?bd = 0,3 - рассчитываемая передача Определение мощности на валах Рэл = 5,5 кВт РI = Pэл(?пр(?оп = 5,5(0,98(0,995 = 5,36 кВт РII = PI(?пр(?оп = 5,36(0,98(0,995 = 5,23 кВт РIII = PII(?оп(?кл.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 ? = 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 ?bd = 0,3 - коэффициент ширины зуба KH? = 1,07 по таблице 1.5 HB > 350 > 6 (менее жёсткий вал) Cos ? = 1 т.к. прямозубая цилиндрическая передача далее по таблице 6.5 Ст40х + термическая обработка, закалка в ТВЧ ?НР = 900 МПа ?FP = 230 МПа ?НР = ?НР'(KHL = 900(1 = 900МПа NHO = 8(107 циклов NFO = 4(106 циклов t14=t24= NHE = 60(tч(nI = 60(6(103(675,5 ? 24(107 циклов KHL = = 1 т.к. NHE > NHO, то KHL = 1 dIH = = мм mH = мм
    б) на изгибную выносливость mF = Km = 13,8 (сталь, прямозубая) ТI = 75,7 H(м Z3 = 24 ?bd = 0,3 УF3 = Z3 и "Х" = 3,92 (по таблице) ?Fp = ?Fp'(KFL KFL = 1 KF? = 1,15 по таблице 1. 5 Для постоянного режима NFE = NHE = 24(107 т.к. NFE>NF0, то KFL = 1 ?FP = 230(1 = 230 МПа mF = 13,82,7мм mH = 2,55мм mF = 2,7мм ГОСТ: 2,0; 2,25; 2,5; 2,75; 3,0; 3,5... по ГОСТ выбираем 2,75мм
    Проверочный расчет прямозубой передачи а) на контактную выносливость ?Н = ZM(ZH(Z? ?HP ZM = 192 (сталь-сталь) ZH = 2,49 (x=0, ?=0) Z? = ?? = = 1,88-3,2(() = 1,68 Z? = = 0,88 dIII = b = ?bd(dI = 0,3(66 = 19,8 мм (принимаем b=20) U = 2 FtI = KH? = 1 (прямозубая передача) KH? = 1,07 KHv = FHv = ?H(д0(v(b ?H = 0,014 (для прямозубой НВ>350 и без модификации) д0 = 47 (для 7 й степени точности) vI = aw = FHv = 0,014(47(2,33(19,8(= 213,5 H KHv = 1+ ?H = 192(2,49(0,88(МПа 730МПа < 900МПа Расчет на изгибную выносливость ?F = УFI(У?(У?( ?FP УFI = 3,92 У? = 1 (прямозубая) У? = 1 (?=0) FtI = 2336 H b = 19,44 мм m = 2,75 мм KF? = 1(прямозубая) KF? = 1,15 KFv = 1+ FFv = ?F (д0(vI(b( ?F = 0,016 (прямые без модификации НВ>350) FFv = 0,016(47(2,33(20(= 246 H KFv = 1+= 1,09 ?F = 3,92(1(1(= 205 МПа 205 МПа < 230 МПа SF = = 1,12 Расчёт клиноремённой передачи Тип ремня Б Нормального сечения по ГОСТ 1284.1 и по ГОСТ 1284.3 Характеристики и размеры (по таблице 9.13) в0 = 17 мм вр = 14 мм h = 10,5 мм А1 = 138 мм2 d1min = 125 мм q = 0,18 кг/м L = 800...6300 мм Т1 = 50...150 Hм Диаметры шкивов мм - диаметры шкивов на выходе округляем по табл. ............