уючи таблиці [3] визначаємо: для шліцьового ділянки вала і матеріалу з s в = 750 МПа k t = 2,45; для матеріалу з s в = 750 МПа і класом шорсткості 6 k t n = 1,1. br/>
.
6) n - частота обертання вала під навантаженням;
n = 19,25 об/хв
7) L1, L2 - довжини ділянок вала 1, 2 у відповідність до складеної розрахунковою схемою. Довжина L зазначається зі знаком "мінус", якщо це - відстань від опори до зубчастого колеса, при чому колесо знаходиться між опорами.
L1 = -34 Мм, L2 = -146,5 мм. p> 8) DH1, DH2, DH3 - зовнішні діаметри вала на ділянках 1, 2.
,
гдеd - діаметри окремих ступенів в межах ділянки, мм;
l - довжини ступенів, мм.
;
.
9) DBH1, DBH2 - внутрішні діаметри вала на ділянках 1, 2, 3. Якщо осьового отвору на ділянці немає, то задають DBH = 0.
DBH1 = DBH2 = DBH3 = 0. p> 10) SS, МПа - межа текучості матеріалу вала;
S-150, МПа - межа втоми матеріалу валу.
Ці величини призначають залежно від обраного матеріалу по довідковій літературі, для Стали 45 і діаметра заготовки менше 50 мм. p> SS = 450 МПа
SS-150 = 300 МПа
11) K - коефіцієнт піддатливості опор;
Для опор з високою жорсткістю можна прийняти К1 '= К3' = K1 "= K3" = 0.
12) B2, B4 - кути нахилу зубів зубчастих коліс. Для прямозубих коліс B2 = B4 = 0. p> 13) Ф2, Ф4 - кут між віссю OX і лінією центрів зубчастих пар. Ф2, Ф4 зазначається зі знаком мінус, якщо кут відраховується за годинникової стрілки.
Знімаємо величини з розрахункової схеми: Ф2 = 219 В° 24 '.
Аналіз отриманих результатів.
У першу чергу оцінюється сумарний прогин валів під колесом 2 і 4:
;
.
гдеF 2 і F 4 - прогин під колесом, приводить вал в рух і колесом, що передає рух на наступний вал відповідно;
F2P, F2T, F4P, F4T - складові прогинів, одержувані за програмою.
Повинні задовольняться наступні умови:
,
де m 2 , m 4 - модулі зубчастих коліс 2, 4.
Далі оцінюємо коефіцієнти запасу міцності з урахуванням дії дотичних і нормальних напружень позначених N2 і N3. Має виконуватися умова:
N2 Ві 1,5 ... 2,5
N3 Ві 1,5 ... 2,5.
Виконаємо перевірку для шостого валу:
Умови по прогину наступні:
мм;
мм.
Прогин під колесом 2:
,
F2P = 0,007254;
F2T = - 0,000025.
мм.
,
F4P = -0,007191; p> F4T = 0,000552.
мм.
Таким чином
0,0073 0,06;
0,0072 0,06. p> Умова по прогину виконується. Порівнюються коефіцієнти запасу в небезпечних перетинах:
,
.
Коефіцієнти запасу задовольняють вимогам
Виконаємо перевірку для дев'ятого валу:
У першу чергу оцінюється сумарний прогин валів під колесом 2 і 4:
;
.
гдеF 2 і F 4 - прогин під колесом, приводить вал в рух і колесом, що передає рух на наступний вал відповідно;
F2P, F2T-складові прогинів, одержувані за програмою.
Повинні задовольняться наступні умови:
,
де m 2 - модулі зубчастих коліс 2.
Далі оцінюємо коефіцієнти запасу міцності з урахуванням дії дотичних і нормальних напружень позначених N2 і N3. Має виконуватися умова:
N2 Ві 1,5 ... 2,5
N3 Ві 1,5 ... 2,5.
Виконаємо перевірку для шостого валу:
Умови по прогину наступні:
мм.
Прогин під колесом 2:
,
F2P = 0,007254;
F2T = -0,000025.
мм.
Таким чином
0,0073 0,06. br/>
Умова по прогину виконується. Порівнюються коефіцієнти запасу в небезпечних перетинах:
.
Коефіцієнти запасу задовольняють вимогам
Розрахунок вузла шпинделя
Визначення вильоту консолі шпинделя
По технічній літературі [9], виходячи з максимального діаметра свердління, за ГОСТ 25557-82 вибираємо 4 конус Морзе. За ГОСТ 2848-75 виписуємо для даного конуса Морзе основні геометричні розміри кінця шпинделя: вильоту консолі - а і діаметра переднього кінця шпинделя - D 1 :
Для 4 конуса Морзе D 1 = 60мм, а = 188.
Визначення жорсткості шпинделя
За вказівкою викладача приймаємо жорсткість шпинделя j шп = 20Н/мкм.
Визначення діаметра шпинделя під передньою опорою
За номограмме [7] орієнтовно визначаємо оптимальний діаметр шпинделя d опт і коефіцієнт відстані між опорами До опт . При жорсткості шпинделя j ш = 20 Н/мкм і вильоті консолі а = 188 мм, К
