Расчет детали зубчатого колеса

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Описание детали

2. Технологичность конструкции

3. Выбор способа получения заготовки

4. Маршрут обработки

5. Шлифование отверстия под вал

6. Нарезание зубьев

7. Нормирование технологического процесса

Список использованной литературы

1. Описание детали

Деталь - червячное колесо - относится к классу диски. Червячное колеса в паре с червяком составляют червячную передачу.

Червяк - деталь с резьбой, нарезанной на цилиндрической поверхности. Червячные передачи обычно применяют в случая, когда оси ведущего и ведомого валов перекрещиваются (обычно под прямым углом).

По условиям работы червячной пары зубья червячного колеса должны изготовляться из антифрикционных материалов.

Технологическими задачами при обработке деталей класса диски является достижение концентричности внутренних и наружных цилиндрических поверхностей и перпендикулярности торцов оси детали.

2. Технологичность конструкции

Заданный чертёж детали является не технологичным. Во-первых, червячные колёса в большинстве случаев являются сборными, но при условии работы его в агрессивных средах допускается цельное изготовление, в виду отсутствия заданного назначения оставляем сборку и материал, заданный разработчиком. Во-вторых, согласно конструкции червячных колес, их необходимо изготовлять с облегчающими отверстиями, уменьшать толщину диска - все это необходимо для экономии материала.

Расчёт параметров червячного колеса проводится по:

3. Выбор способа получения заготовки

Заготовки в большинстве случаев для штучного и мелкосерийного производства литые, кованные или штампованные.

Учитывая изложенные выше рекомендации и специфику материала детали выбираем способ получения заготовки - литьё в песчаную форму.

4. Маршрут обработки

1. Черновое растачивание отверстия под вал (ш123) - база: необработанный наружный диаметр - станок: токарный;

2. Черновое точение наружного диаметра - база: начерно обработанный диаметр под вал - станок: токарный;

3. Черновое точение одного из торцов - база: начерно обработанный диаметр под вал - станок: токарный;

4. Переустановка;

5. Черновое точение другого торца - база: начерно обработанный наружный диаметр - станок: токарный;

6. Чистовое растачивание отверстия под вал (ш123) - база: начерно обработанный наружный диаметр и торец - станок: токарный;

7. Протягивание шпоночного паза - база: начерно обработанный наружный диаметр и торец - станок: протяжный;

8. Шлифование отверстия под вал (ш123) - база: начерно обработанный наружный диаметр и торец - станок: внутришлифовальный;

9. Нарезание зубьев - база: чистовое отверстие (ш123) - станок.

5. Шлифование отверстия под вал

Выбираем станок 3К229В, имеющий следующие параметры:

- Наибольший диаметр заготовки 800 мм.;

- Наибольший диаметр и высота шлифовального круга 200х63 мм.;

- Скорость движения стола при шлифовании 7 м/мин;

- Частота вращения круга 3500, 4500, 6000 об/мин;

- Частота вращения заготовки 40 - 240 об/мин;

- Мощность электродвигателя 7,5 кВт.

Параметры шлифовального круга:

- Зернистость 40;

- Тип круга ПП - прямого профиля;

Параметры резания:

Vk = 30 - 35 м/с;

V3 = 20 - 40 м/мин;

t = 0,005 - 0,02 мм.;

S = (0,4 - 0,7);

Н = 16 - 28 мм/об.

Скорость вращения шлифовального круга:

Частота вращения заготовки об/мин:

Принимаем nф = 71 об/мин. Определяем фактическую скорость вращения заготовки:

Принимаем фактическую глубину шлифования t = 0,018 мм., следовательно для снятия слоя материала 0,125 мм.

Необходимо 7 проходов.

Таким образом, машинное время равно:

Определение мощности шлифования.

Где:

CN, r, y, q, z - постоянные для данной операции.

6. Нарезание зубьев

деталь зубчатый колесо шлифовка

Станок для нарезания зубьев червячными фрезами 5К328:

- Диаметр нарезаемого колеса: 1250 мм.;

- Модуль: 12 мм.;

- Размеры червячной фрезы до (диаметр х длина): 225х240;

- Число оборотов фрезы: 31 - 200 об/мин;

- Подача мм/об (мм/мин);

- Осевая (вертикальная): 0,05 - 5,6;

- Радиальная: 0,22 - 2,6;

- Тангенциальная: 0,07 - 2,58;

- Мощность: 10кВт.

Во избежание получения больших искажения профиля необходимо, чтобы угол подъёма винтовой линии по среднему диаметру у однозаходных фрез не превышал 5є.

Черновые фрезы изготавливают из стали марки Р18 с карбидным баллом 3-4 и передним углом г = 5 - 10є.

Размеры сборных фрез общего назначения по ГОСТ 9324-60:

De = 200 мм.;

d = 50 мм.;

Lнаим = 200 мм.;

z = 8.

Скорость резания:

Где:

Т - среднее значение периода стойкости, мин.

Т = Т' Ч KT

При условии что:

S - подача, мм/об;

m - модуль нарезаемого колеса, мм.;

KV - общий коэффициент;

СV = 350;

YV = 0.5;

XV = 0.1;

м = 0.33;

T' = 480 мин;

KT = 1.5;

T = 720 мин.

Мощность резания:

Машинное время:

7. Нормирование технологического процесса

В процессе расчётов режимов резания для каждой операции было определено машинное время То.

Время на выполнение операции равно:

Где:

Твсп - вспомогательное время, Твсп = 10 - 15%;

Тобс - время обслуживания станка, Тобс = 3 - 5%;

Тпер - время перерывов, Тпер = 3 - 5%.

Кроме того, определяется оперативное время Топер:

Топер = То + Твсп

Для изготовления деталей партиями учитывают штучно-калькуляционное время:

Тштк = Топ + Тпз / n

Где: технологический производство шлифовка

Тпз - подготовительно-заключительное время;

n - количество деталей в партии.

Список использованной литературы

1. Картавов С.А. Технология машиностроения, К.: Вища школа, 1984 - 272 стр.;

2. Мафиони П.К., Курсеитов С.И. Методические указания к выполнению курсового проекта и расчётно-графических работ по дисциплине «детали машин» для всех инженерных специальностей, Керчь, КМТИ, 2003 - 51 стр.;

3. Сушков О.Д., Методические указания к выполнению курсовых работ по курсу «Технологические основы машиностроения», Керчь, КМТИ, 1998 - 57 стр.;

4. Балабанов А.Н., Краткий справочник технолога машиностроителя, М.: Издательство стандартов, 1992 - 464 стр.;

5. Кирилюк Ю.Е. Допуски и посадки. Справочник, К.: Вища школа, 1989 - 135 стр.;

6. Косилова А.Г., Справочник технолога-машиностроителя Т.2, М.: Машиностроение, 1985 - 496 стр.;

7. Орлова П.Н., Краткий справочник металлиста, М.: Машиностроение, 1987 - 960 стр.;

8. А.Н. Малов, Справочник технолога машиностроителя Т.2, М.: Машиностроение, 1972 - 568 стр.;

9. Косилова А.Г., Справочник технолога-машиностроителя Т.1, М.: Машиностроение, 1973 - 696 стр.;

10. Нефедов Н.А. Сборник задач и примеров по резанию металлов и режущему инструменту, М.: Машиностроение, 1977 - 88 стр.;

11. ГОСТ 4043-70 Хвостовики для протяжек;

12. Ангел Г.Н. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: методические указания по выполнению курсовой работы. - Калининград.: Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства, 1988 - 94 стр.;

13. Добрыднев И.С. Курсовое проектирование по предмету «Технология машиностроения»: учебное пособие для техникумов по специальности «Обработка металлов резанием», М.: Машиностроение, 1985 - 184 стр.

Размещено на Allbest.ru