4.7 Проверка прочности шлицевого соединения

Предварительно выбираем шлицевое соединение 6х26х30 (z=6 – количество шлицев, d=26 мм – внутренний диаметр, D=30 мм – наружный диаметр)

,

где - передаваемый крутящий момент, Н мм;

- средний радиус шлицев, мм;

- ширина ступицы, мм;

- ширина шлица, мм;

- полная высота шлица, мм;

- радиус галтели, мм;

.

Прочность шлицевого соединения обеспечена.

Предварительно выбираем шлицевое соединение 8х32х36 (z=8 – количество шлицев, d=32 мм – внутренний диаметр, D=36 мм – наружный диаметр)

,

где - передаваемый крутящий момент, Н мм;

- средний радиус шлицев, мм;

- ширина ступицы, мм;

- ширина шлица, мм;

- полная высота шлица, мм;

- радиус галтели, мм;

.

Прочность шлицевого соединения обеспечена.

4.8 Проверка прочности шпоночного соединения

1. Диаметр вала:

d=28 мм

Принимаем материал шпонки – сталь 45 ([σ_см]=260 МПа (улучшение))

Размеры шпонки: bxh=8x7, t₁=4,0 мм, ([6], табл. 11.10)

Крутящий момент Т=7,35 Нм

Рабочая длина шпонки:

Полная длина шпонки:

Принимаем по СТ СЭВ 189-75 для соединения призматическую шпонку 8х7х12 мм, ([6], табл. 11.10).

2. Диаметр вала:

d=25 мм

Принимаем материал шпонки – сталь 45 ([σ_см]=260 МПа (улучшение))

Размеры шпонки: bxh=8x7, t₁=4,0 мм, ([6], табл. 11.10)

Крутящий момент Т=19,97Нм

Рабочая длина шпонки:

Полная длина шпонки:

Принимаем по СТ СЭВ 189-75 для соединения призматическую шпонку 8х7х14 мм, ([6], табл. 11.10).

3. Диаметр вала:

d=36 мм

Принимаем материал шпонки – сталь 45 ([σ_см]=260 МПа (улучшение))

Размеры шпонки: bxh=10x8, t₁=5,0 мм, ([6], табл. 11.10)

Крутящий момент Т=53,82 Нм

Рабочая длина шпонки:

Полная длина шпонки:

Принимаем по СТ СЭВ 189-75 для соединения призматическую шпонку 10х8х22 мм, ([6], табл. 11.10).

4. Диаметр вала:

d=40 мм

Принимаем материал шпонки – сталь 45 ([σ_см]=260 МПа (улучшение))

Размеры шпонки: bxh=12x8, t₁=5,0 мм, ([6], табл. 11.10)

Крутящий момент Т=104,46 Нм

Рабочая длина шпонки:

Полная длина шпонки:

Принимаем по СТ СЭВ 189-75 для соединения призматическую шпонку 12х8х32 мм, ([6], табл. 11.10).

5. Описание конструкции спроектированных узлов

На верхнем конце шпинделя нарезаны шлицы, которыми он входит внутрь втулки, полу­чая от неё вращение. Нижний участок его смонтирован на подшипниках в пиноли. Конструкция узла такова, что шпиндель, свободно вращаясь, не имеет осевого смещения относительно пиноли. Последняя, получая верти­кальную подачу от реечного колеса, увлекает за собой шпиндель. Когда при сверлении шпиндель перемещается вниз или вверх, возвращаясь в исход­ное положение, шлицевый участок его скользит в шлицах втулки без нарушения кинематической связи. Сила подачи при сверлении воспринимается упорным подшипником, смонтированным в нижней части пиноли, а сама пиноль перемещается в круговых направляющих корпуса шпиндельной бабки.

Нижний конец шпинделя имеет коническое отверстие определенного стандартного размера. В него вводится хвостовик инструмента и удержи­вается там силой трения. Шпиндель имеет отверстие, в которое вводится клин для выталкивания инструмента. В случае необходимости закрепления в шпинделе инструмента различных диаметров с хвостовиками, меньшими размера гнезда, применяют переходные втулки.