вибираємо чорнову обробку вуглецевої сталі 45 при t=10 мм і подачі s=0.35 мм/об. Вид обробки - свердління.
По таблиці 22 (1, с. 273) визначаємо коефіцієнти Cp=68; у=0,7; q=1.
Коефіцієнт kp визначаємо за формулою:
=kMPk? pk? pk? pkrp
де kMP - коефіцієнт впливу оброблюваного матеріалу. ? p, k? p, k? p, krp - коефіцієнти впливу геометричних параметрів інструменту.
Для матеріалу Сталь 45, як для еталонного, всі перераховані коефіцієнти=1.- швидкість різання, м/с. Визначаємо за формулою:
V =?
де по таблиці 17 (1, с. 269) визначаємо Сv=9.8; уv=0.5; mv=0.2; qv=0.4.- стійкість різця, хв. Т=60 хв.
=kmvknvkuv
- коефіцієнт враховує вплив матеріалу заготовкі.- коефіцієнт враховує стан поверхні заготовкі.- коефіцієнт враховує вплив матеріалу інструменту.
Для матеріалу Сталь 45, як для еталонного, всі перераховані коефіцієнти=1.=1? 1? 1=1 =? 1=24.209 мм/хв
Визначаємо частоту обертання шпинделя:=10? 68? 351? 0,350,7? 1=6522.086 НЕФ== 2.58 кВт
Беремо електродвигун з частотою обертання вала n=1400 об/хв, і потужністю в N=4 кВ.
Розрахуємо крутний момент для першого валу коробки швидкостей. Проміжним елементом між валом електродвигуна і валом коробки приймемо муфту. Тоді потужність на першому валу коробці передач буде дорівнює
Мкр1=9550
Де? п - ККД підшипника кочення 0,99
? м - ККД муфти 0,95
? з - ККД зубчастої передачі 0.99
тоді
Мкр1=9550=22.23 H/м
Аналогічно проводимо розрахунок для другого вала
Мкр2=9550
Мкр2=9550=54.78 H/м
Аналогічно проводимо розрахунок для третього валу
Мкр3=9550
Мкр3=9550=788.17 H/м
Аналогічно проводимо розрахунок для четвертого валу
Мкр3=9550
Мкр3=9550=209.29 H/м
Аналогічно проводимо розрахунок для п'ятого вала
Мкр3=9550
Мкр3=9550=203.074 H/м
6. Розрахунок передач
. 1 Розрахунок циліндричних зубчастих передач
Призначення твердості і виду термічної обробки зубчастих коліс
Так як до габаритів приводу висуваються жорсткі вимоги, приймаємо як термічної обробки - об'ємну загартування [5]. Твердість поверхні зубів - HRC 40 ... 50.
Вибір матеріалу зубчастих коліс
Матеріал вибирається по таблиці 2.2 [5] в залежності від виду ТО.
Вибираємо матеріал шестерні і колеса:
сталь 40Х ГОСТ 4543-71 :; =1000 МПа; =600 МПа;
=630 МПа =600 МПа.
Допустимі напруги при розрахунку на згинальну міцність:
Х: [?] F===270 МПа
де - приділ згинального витривалості;
- коефіцієнт, для реверсивних передач дорівнює KFC;
- коефіцієнт запасу міцності,=1.7;
- коефіцієнт довговічності,
де - при ТО: об'ємної загартуванню;
- базове число циклів;
- еквівалентне число циклів,
циклів
- коефіцієнт еквівалентного навантаження;
- термін служби приводу,.
При;
Допустимі напруги при розрахунку на контактну міцність:
Х: [?] H===500 МПа
де - приділ контактної витривалості;
- коефіцієнт запасу міцності,;
- коефіцієнт довговічності,
де - базове число циклів;
- еквівалентне число циклів,;
При;
. Приймаємо KHL=1
Проектний розрахунок.
При розрахунку зубчастих коліс коробки швидкостей модуль розраховується для кожної з передач окремо виходячи з міцності зубів на вигин і міцності зубів на контакт.
Розрахунок модулів передач виробляються, за формулами: изг ?, мм
де - допустимі напруження на вигин;
- коефіцієнт форми зуба (вибирається з таблиць 2.3 [5]);
- число зубів меншого колеса;
- момент на валу меншого колеса;
- коефіцієнт ширини зубчастого колеса (рекомендується приймати
);
- коефіцієнт навантаження який враховує зміну навантаження в порівнянні з номінальною від дії різних факторів. Даний коефіцієнт вибирається з таблиці 3.2 [5]
кр =, мм
де? H - допустимі напруження на контакт, Н/см2. ? H=200 Н/см2,
С - коефіцієнт нахилу зубів. Для прямозубих С=310кр - крутний момент на валу.
ККР - коефіцієнт напруги. ККР=1.5, - передавальне число (приймається i? 1, т. Е. Для уповільнюють передач береться величина зворотна передавальному відношенню).
? а - коефіцієнт ширини зубчастого колеса.
? а=
