Расчет коробки подач горизонально-фрезерного станка (стр. 6 из 8)

Диаметры делительных окружностей определяются по зависимости:

;

Диаметры окружностей вершин определяются по зависимости:

;

Диаметры окружностей впадин определяются по зависимости:

;

Определяем межцентровые расстояния между валами по формуле:

;

Определяем ширину зубчатых венцов по зависимости:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

6.3 Предварительный расчет диаметров валов

[м];

= 30 Мпа (для стали 40)

принимаем d=20 мм,

принимаем d=30 мм,

принимаем d=40 мм,

принимаем d=60 мм,

6.4 Уточненный (проверочный) расчет валов

Для наглядности изобразим схему зацепления, на которой покажем все силы, действующие на валы.

Рисунок 6.1 –Схема сил действующих на валы.

Окружные силы:

;

;

;

;

Радиальная сила:

,

Рис. 6.2.-Эпюры изгибающих и крутящих моментов.

гор.:

∑ У=0:

Ra+Rв-7337-6062=0,

∑Ma=0: 7337∙182,5+6062∙(182,5+87,5)-Rв∙491=0,

Rв=7040Н,

Rа=6359Н,

верт.:

∑ У=0:

Ra+Rв-3031,1-2206=0,

∑Ma=0:

3031,1∙182,5+2206∙(182,5+87,5)-Rв∙491=0,

Rв=3466Н,

Rа=1771,1Н.

Расчет валов на прочность производят по формуле:

Н/м²

где

‑ приведенное напряжение (изгиб плюс кручение) в Па;

‑ расчетный крутящий момент на валу в Н·м;

‑ наибольший изгибающий момент в опасном сечении вала (шпинделя) в Н·м:

где

- максимальные изгибающие моменты в опасном сечении в Н·м,

,

-момент сопротивления изгибу в опасном сечении в м³;

,

‑ допускаемое напряжение на изгиб в Н/м²,

Принимаем для валов сталь 35 нормализованную с

.

.

7. Выбор и расчет шпоночных соединений

7.1 Выбор шпоночных и шлицевых соединений

1) Шпоночное соединение колеса с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

2) Шпоночное соединение колеса с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

Второй вал

1)Шпоночное соединение, колеса с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

2) Шпоночное соединение муфты с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

Третий вал

1) Шпоночное соединение муфты с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

2) Шпоночное соединение муфты с валом.

Шпонка

ГОСТ 23360-78

7.2 Расчет шпоночного соединения

Выбранная шпонка проверяется на смятие, по формуле:

где

– вращательный момент, передаваемый шпонкой;

– диаметр вала;

– высота шпонки;

– рабочая длина шпонки, ;

– количество шпонок;

– допускаемое напряжение смятия, .

Пример: Шпонка

ГОСТ 23360-78