1.4. Определение чисел зубьев зубчатых колес.

Для определения чисел зубьев шестерен задаемся суммами зубьев групповых передач (от 20 до 120) и табличным методом в зависимости от передаточного числа передач находим их значения:

Z1	Z2	Z3	Z4	Z5	Z6	Z7	Z8	Z9	Z10	Z11	Z12
44	56	39	61	23	77	20	80	69	35	25	79

Таблица 1.1. Число зубьев зубчатых колес

Построим кинематическую схему привода главного движения (рис. 3).

Рис.3 Кинематическая схема привода главного движения токарного станка.

2. Расчетная часть.

Расчетная часть проекта содержит два этапа.

2.1. Проектировочные расчеты типовых деталей привода.

2.2. Проверочные расчеты типовых деталей привода.

2.1. Проектировочные расчеты типовых деталей привода.

Проектировочные расчеты имеют целью: приближенное определение геометрических размеров валов, зубчатых колес, шкивов фрикционных муфт и т.д. исходя из условия статической прочности этих деталей. [7]

Проектировочные расчеты необходимы для выполнения эскизной компоновки привода.

2.1.1. Определение диаметров валов.

Для определения диаметров валов привода необходимо найти крутящие моменты, передаваемые валами при условии номинальной загрузки станка по мощности. [5, 7, 12]

где P_Э- мощность электродвигателя; кВт

 - коэффициент полезного действия;

n_Э - частота вращения электродвигателя.

Определяем крутящий момент на первом валу:

Нм;

на втором: Нм;

на третьем: Нм;

Наименьший диаметр вала определяется в зависимости от передаваемого момента. [12]

,

(1)

где [] – допускаемое касательное напряжение в МПа.

Выбираем материал для валов – Сталь 45.

Для стали 45 принимают []=(0,025…0,03)_в

[]=0,3600=18 МПа.

Определяем диаметр первого вала:

мм

Исходя из конструктивных соображений принимаем d_I = 38 мм

Определяем диаметры последующих валов:

мм

Исходя из конструктивных соображений принимаем d_II = 48 мм

мм

Исходя из конструктивных соображений принимаем диаметр четвертого вала (шпинделя) равным d_III=72 мм.

2.1.2. Определение модулей зубчатых колес.

Материал для изготовления зубчатых колес – Сталь 40Х.

Термообработка - закалка ТВЧ сквозная с охватом дна впадины.

В соответствии с ГОСТ 21354-75 проектировочный расчет зубчатых колес производится из условия прочности по формуле:

,

где — коэффициент учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по длине зуба;

— коэффициент учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку;

— коэффициент относительной длины зуба;

— передаточное число сопряженной пары;

- допускаемое контактное напряжение; МПа

Выполним расчет модулей для сопряженных пар зубчатых колес.

Двойной блок зубчатых колес (Z₁ — Z₂); (Z₃ — Z₄).

мм;

мм;

Двойной блок зубчатых колес (Z₅ — Z₆); (Z₇ — Z₈).

мм;

мм;

Принимаем модуль равный m=3 мм.

Двойной блок зубчатых колес (Z₉ — Z₁₀); (Z₁₁ — Z₁₂).

мм;

мм;

Принимаем модуль равный m=3,5 мм.