Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Download 24SPEED1
Document related concepts
no text concepts found
Transcript
Machine Tool Design 2018 Gear Box طه شريف محمد شريف فصل3: تحت إشراف د .آمال منجدة هندسة االنتاج والتصميم الميكانيكي Machine Tool Design Data: Z=24, N=7kw and n=1440r.p.m. 𝐧𝐦𝐢𝐧 = 𝟕𝟏 𝐫. 𝐩. 𝐦. , 𝐧𝐦𝐚𝐱 = 𝟏𝟐𝟎𝟎 𝐫. 𝐩. 𝐦. Req.: Find: .(جميع االحتماالت لتنفيذ صندوق التروس1) .(االحتمال األمثل لتنفيذ صندوق التروس2) Kinematic Diagram(3) Flow Chart for optimum Solution (4) Speed Chart for this optimum Solution(5) Gear Dimensions (6) Actual speeds and errors(7) .( أبعاد العمود قبل األخير8) .(أبعاد الصندوق وطريقة االنتاج9) Solution 𝑓= 1 𝑧−1 𝑛𝑚𝑎𝑥 = 𝑛𝑚𝑖𝑛 23 1200 = 1.13 ≅ 1.12 71 Machine Tool Design ) (1جميع االحتماالت لتنفيذ صندوق التروس. V تناقصية 𝑝1 > 𝑝2 2 2 2 3 III IV 2 2 3 2 2 3 2 2 II I 3 2 2 2 = 𝑍 = 24 = 3 × 2 × 2 × 2 ==2×3×2×2 ==2×2×3×2 ==2×2×2×3 عدد االحتماالت =عدد التركيبات×مضروب المكونات=96=1×2×3×4×4 )𝑍 = 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋2 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 1 2 3 2 6 2(12 )= 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋2 ∙ 𝑃3 𝑋4 ∙ 𝑃4 𝑋3 = 3 1 2 3 2 12 2(6 )= 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋4 ∙ 𝑃4 𝑋2 = 3 1 2 6 2 12 2(3 )= 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 1 2 6 2 3 2(12 )= 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋3 = 3 1 2 12 2 3 2(6 )= 𝑃1 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋2 = 3 1 2 12 2 6 2(3 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 2 2 1 2 6 2(12 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋4 ∙ 𝑃4 𝑋3 = 3 2 2 1 2 12 2(6 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 2 2(6) 2 1 2(12 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋4 ∙ 𝑃4 𝑋1 = 3 2 2 2 2 4 2(1 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃4 𝑋3 = 3 2 2 12 2 1 2(6 )= 𝑃1 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋1 = 3 2 2 12 2 6 2(1 )= 𝑃1 𝑋3 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 4 2 1 2 2 2(12 )= 𝑃1 𝑋3 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋4 ∙ 𝑃4 𝑋2 = 3 4 2 1 2 12 2(2 )= 𝑃1 𝑋3 ∙ 𝑃2 𝑋2 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃4 𝑋4 = 3 4 2 2 2 1 2(12 = 𝑃 𝑋 ∙ 𝑃 𝑋 ∙ 𝑃 𝑋 ∙ 𝑃 𝑋 = 3 4 2 2 2 12 )2(1 1 3 2 2 3 4 4 1 2 Machine Tool Design )2(2 )2(1 )2(4 )2(2 )2(4 )2(1 )2(2 )2(1 2 1 2 2 2 2 2 4 2 1 2 4 2 1 2 2 2 12 2 12 2 1 2 1 2 2 2 2 2 4 2 4 =3 4 =3 4 =3 8 =3 8 =3 8 =3 8 =3 8 =3 8 ∙ 𝑃4 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋1 ∙ 𝑃4 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋3 ∙ 𝑃4 𝑋1 ∙ 𝑃4 𝑋2 ∙ 𝑃4 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋3 ∙ 𝑃3 𝑋1 ∙ 𝑃3 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃2 𝑋4 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋1 ∙ 𝑃2 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋2 ∙ 𝑃2 𝑋3 ∙ 𝑃2 𝑋3 = 𝑃1 𝑋3 = 𝑃1 𝑋3 = 𝑃1 𝑋4 = 𝑃1 𝑋4 = 𝑃1 𝑋4 = 𝑃1 𝑋4 = 𝑃1 𝑋4 = 𝑃1 𝑋4 ( )2االحتمال األمثل لتنفيذ صندوق التروس. االحتمال الذي يحقق الشروط تزايدية 𝑎𝑛𝑑 𝑥1 < 𝑥2تناقصية 𝑝1 > 𝑝2 هو االحتمال األول 𝟖≤ 𝐱 𝟏𝐩− 𝐟= 𝐱𝐚𝐌𝐈 𝐧𝐢𝐌𝐈 III IV V )2(12 𝟒𝒙 𝟏𝑷𝟒 − Check for optimality: 2 6 II 2 3 𝐟 = 𝟏𝟐− 𝟐𝟏 𝟐𝟏 𝐟 𝒙𝒂𝒎𝒇 → 𝐟 = 𝟐𝟏 𝟖𝟏 𝒇𝒎𝒂𝒙 = 𝟖 = 𝟏. 𝟐𝟏 = 𝒙𝒂𝒎𝑿 𝟖 ≤ 𝟗𝟖 = 𝟑. I 3 1 𝟏𝒙 𝟏𝑷𝟏 − = 𝟐 𝐟= 𝟐𝟏 𝟐𝟏 𝟏. →𝟖≤ 𝐱 𝟏𝐩− 𝟏 𝐟 𝐟 𝟏𝟑− 𝐟 3 Machine Tool Design Flow Chart for optimum solution I II III IV V 3 1 2 3 2 6 2(12) I II III IV 1 4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 𝐧𝟏 = 𝟕𝟏 𝐫. 𝐩. 𝐦. = 𝐧𝐦𝐢𝐧 𝐧𝟐 = 𝐧𝟏 . 𝒇 =71*1.12=80 𝐧𝟑 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟐 = 𝟗𝟎 𝐧𝟒 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟑 = 𝟏𝟎𝟐 𝟒 𝐧𝟓 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟏𝟏𝟔 𝐧𝟔 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟓 = 𝟏𝟑𝟎 𝐧𝟕 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟔 = 𝟏𝟒𝟖 𝐧𝟖 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟕 = 𝟏𝟔𝟕 𝐧𝟗 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟖 = 𝟏𝟖𝟗 𝐧𝟏𝟎 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟗 = 𝟐𝟏𝟑 𝟏𝟎 𝐧𝟏𝟏 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟐𝟒𝟏 𝐧𝟏𝟐 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟏𝟏 = 𝟐𝟕𝟐 𝟏𝟐 𝐧𝟏𝟑 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟑𝟎𝟖 𝟏𝟑 𝐧𝟏𝟒 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟑𝟒𝟖 𝐧𝟏𝟓 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟏𝟒 = 𝟑𝟗𝟑 𝟏𝟓 𝐧𝟏𝟔 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟒𝟒𝟒 𝟏𝟔 𝐧𝟏𝟕 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟓𝟎𝟐 𝐧𝟏𝟖 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟏𝟕 = 𝟓𝟔𝟕 𝐧𝟏𝟗 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟏𝟖 = 𝟔𝟒𝟏 𝟏𝟗 𝐧𝟐𝟎 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟕𝟐𝟒 𝟐𝟎 𝐧𝟐𝟏 = 𝐧𝟏 . 𝒇 = 𝟖𝟏𝟖 𝐧𝟐𝟐 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟐𝟏 = 𝟗𝟐𝟓 𝐧𝟐𝟑 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟐𝟐 = 𝟏𝟎𝟒𝟒 𝐧𝟐𝟒 = 𝐧𝟏 . 𝒇𝟐𝟑 = 𝟏𝟏𝟗𝟗 V Multi Stage 24 Speed Kinematic Diagram 𝒏𝑰 Pulley 𝑍3 A5 𝑍1 𝑍5 I 𝑍6 𝑍4 0.5B B 𝑍9 𝑍2 2.5B B II 2.5B B B 2.5B 𝑍𝟏𝟎 Belt 0.5B B B B 2.5B A2 𝑍𝟏1 𝑍13 III B B 𝑍12 B B B 𝑍18 IV 2.5B 𝑍16 A3 𝑍14 𝑍17 B 0.5B A4 V 𝒏𝟏 : 𝒏𝟐𝟒 B B A6 Motor L=20B 5 B 𝑍8 𝑍15 𝒏𝒎 A1 𝑍7 Machine Tool Design Speed Chart for f=1.12 log 2 𝑥 ≤ 𝑥 → 𝐼𝑀𝑎𝑥 ≤ 2 → 𝑓 ≤ 2 → 𝑥 log 𝑓 ≤ log 2 𝟔=𝐱→ 𝑓 log 1 1 1 log 4 ≤ 𝑥 → 𝐼𝑀𝑖𝑛 ≥ → 𝑥 ≥ → 𝑥 log 𝑓 ≤ log 4 𝟐𝟏 = 𝐱 → 𝑓 4 4 𝑓 log من المالحظ أن سرعة الموتور أكبر من أقصي سرعة لصندوق التروس وعلي الرغم من عمل مجموعة طارات خارجية لتخفيض تلك السرعة الي النصف ،اال أن بهذه الطريقة سوف يظهر تروس كبيرة جدا الن نسب التخفيض ستكون عالية وعلي ذلك سوف يتم عمل محموعة ترسية بعد مجموعة الطارات مباشرة لتخفيض تلك السرعة وجعلها مناسبة لسرعات الصندوق الخارجة منه. أوال :مجموعة الطارات: 𝟏 𝟏 : ) 𝟓 𝟐 𝟐. 𝟏 𝟏𝑫 = 𝒑𝒊 𝒑𝒊 = → 𝒏𝑰 = 𝒏𝒎 . 𝟐 𝟐𝑫 ثانيا :مجموعة ترسية 𝟑𝟗𝟑 𝒙𝒛 = 𝒈𝒊 = 𝟓 = 𝟎. 𝟎𝟐𝟕 𝒚𝒛 𝒛𝒙 + 𝒛𝒚 = 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕. 𝟎𝟒 = 𝟐 × 𝟎𝟐 = 𝒚𝒛 → 𝟎𝟐 = 𝒙𝒛 𝒕𝒂𝒌𝒆: 6 Machine Tool Design I II III IV V 3 1 2 3 2 6 2(12) 𝐧𝟐𝟒 = 𝟏𝟏𝟗𝟗 𝐧𝟐𝟑 =1044 𝐧𝟐𝟐 = 𝟗𝟐𝟓 𝐧𝟐𝟏 = 𝟖𝟏𝟖 𝐧𝟐𝟎 = 𝟕𝟐𝟒 𝐧𝟏𝟗 = 𝟔𝟒𝟏 𝐧𝟏𝟖 = 𝟓𝟔𝟕 𝐧𝟏𝟕 = 𝟓𝟎𝟐 𝐧𝟏𝟔 = 𝟒𝟒𝟒 𝐧𝟏𝟓 = 𝟑𝟗𝟑 𝐧𝟏𝟒 = 𝟑𝟒𝟖 𝐧𝟏𝟑 = 𝟑𝟎𝟖 𝐧𝟏𝟐 = 𝟐𝟕𝟐 𝐧𝟏𝟏 = 𝟐𝟒𝟏 𝐧𝟏𝟎 = 𝟐𝟏𝟑 𝐧𝟗 = 𝟏𝟖𝟗 𝐧𝟖 = 𝟏𝟔𝟕 7 𝐧𝟕 = 𝟏𝟒𝟖 𝐧𝟔 = 𝟏𝟑𝟎 𝐧𝟓 = 𝟏𝟏𝟔 𝐧𝟒 = 𝟏𝟎𝟐 𝐧𝟑 = 𝟗𝟎 𝐧𝟐 = 𝟖𝟎 𝐧𝟏 = 𝟕𝟏 = 𝐧𝐦𝐢𝐧 Machine Tool Design 𝟏 R𝒆𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏 𝑹𝒂𝒕𝒊𝒐𝒔 → <𝒊<𝟐 𝟒 8 𝒁𝟏 𝟏 𝟏 𝒊𝟏 = = = = 𝟎. 𝟖𝟗 𝒁𝟐 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐 𝟏 > 𝟒 𝒁𝟑 𝟏 𝟏 𝒊𝟐 = = 𝟐= = 𝟎. 𝟖𝟎 𝒁𝟒 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐𝟐 𝟏 > 𝟒 𝒁𝟓 𝟏 𝟏 𝒊𝟑 = = 𝟑= = 𝟎. 𝟕𝟏 𝒁𝟔 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐𝟑 𝟏 > 𝟒 𝒁𝟕 𝒊𝟒 = = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 𝒁𝟖 <𝟐 𝒁𝟗 𝟏 𝟏 𝒊𝟓 = = 𝟐= = 𝟎. 𝟖𝟎 𝟐 𝒁𝟏𝟎 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐 𝟏 > 𝟒 𝒁𝟏𝟏 𝟑 𝟑 𝒊𝟔 = = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 = 𝟏. 𝟒 𝒁𝟏𝟐 <𝟐 𝒁𝟏𝟑 𝟏 𝟏 𝒊𝟕 = = 𝟑= = 𝟎. 𝟕𝟏 𝟑 𝒁𝟏𝟒 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐 𝟏 > 𝟒 𝒁𝟏𝟓 𝟔 𝟔 𝒊𝟖 = = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 = 𝟏. 𝟗 𝒁𝟏𝟔 <𝟐 𝒁𝟏𝟕 𝟏 𝟏 𝒊𝟗 = = 𝟔= = 𝟎. 𝟓 𝟔 𝒁𝟏𝟖 𝒇 𝟏. 𝟏𝟐 𝟏 > 𝟒 9 Gear Dimensions )(Between I and II 𝒉𝒕𝒐𝒐𝒕 𝟎𝟐 = 𝟓𝒛 Assume 𝟓𝒁 𝟏 𝟏 𝟎𝟐 = 𝟑𝒊 =𝟑 = = 𝟏𝟕 = 𝟎. 𝒉𝒕𝒐𝒐𝒕 𝟖𝟐 = 𝟔𝒁 → 𝟑 𝒇 𝟔𝒁 𝟐𝟏 𝟏. 𝟔𝒁 𝒉𝒕𝒐𝒐𝒕 𝟖𝟒 = 𝟐𝒁 𝒁𝟓 + 𝒁𝟔 = 𝒁𝟑 + 𝒁𝟒 = 𝒁𝟏 + 𝟒𝒁 = 𝟎. 𝟖𝟎 → 𝒁𝟑 =0.80 𝟏 𝟐𝟐𝟏𝟏. = 𝟏 𝟐𝒇 𝟑𝒁 𝟒𝒁 = = 𝟐𝒊 1.80 𝒁𝟒 = 𝟒𝟖 → 𝒁𝟒 = 𝟐𝟕 → 𝒁𝟑 =21 𝟏 𝟏𝒁 𝟏 = 𝟏𝒊 = = 𝟐𝒁 𝟗𝟖 = 𝟎. 𝟖𝟗 → 𝒁𝟏 = 𝟎. 𝟐𝟏 𝒁𝟐 𝒇 𝟏. 1.89 𝒁𝟐 = 𝟒𝟖 → 𝒁𝟐 = 𝟐𝟓 → 𝒁𝟏 =23 )(Between II and III لصندوق أفضل يكون مجموع األسنان أكبر من مجموع أسنان تروس العمود االول ب 10أسنان أي يساوي 58 𝟖𝟓 = 𝟖𝒁 𝒁𝟗 + 𝒁𝟏𝟎 = 𝒁𝟕 + 𝟕𝒁 = 𝟒𝒊 𝟖𝒁𝟐𝟏 = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 → 𝒁𝟕 = 𝟏. 𝟖𝒁 2.12 𝒁𝟖 = 𝟓𝟖 → 𝒁𝟖 = 𝟐𝟕 → 𝒁𝟕 =31 𝟗𝒁 𝟏 𝟏 = 𝟓𝒊 =𝟐 = = 𝟎. 𝟎𝟖 → 𝒁 = 𝟎. 𝒁𝟖 𝟗 𝟎𝟏 𝟐 𝒇 𝟎𝟏𝒁 𝟐𝟏 𝟏. 1.8𝒁𝟏𝟎 = 𝟓𝟖 → 𝒁𝟏𝟎 = 𝟑𝟐 → 𝒁𝟕 =26 𝟖𝟏𝒁 𝟕𝟏𝒁 𝟔𝟏𝒁 𝟓𝟏𝒁 𝟒𝟏𝒁 𝟑𝟏𝒁 𝟐𝟏𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟎𝟏𝒁 𝟗𝒁 𝟖𝒁 𝟕𝒁 𝟔𝒁 𝟓𝒁 𝟒𝒁 𝟑𝒁 𝟐𝒁 𝟏𝒁 26 27 31 28 20 27 21 25 23 52 26 27 51 40 28 28 40 32 10 Gear Dimensions )(Between III and IV لصندوق أفضل يكون مجموع األسنان أكبر من مجموع أسنان تروس العمود االول ب 10أسنان أي يساوي 68 𝟖𝟔 = 𝟒𝟏𝒁 𝒁𝟏𝟏 + 𝒁𝟏𝟐 = 𝒁𝟏𝟑 + 𝟏𝟏𝒁 𝟑 𝟑 = 𝟔𝒊 𝟐𝟏𝒁𝟒 = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 = 𝟏. 𝟒 → 𝒁𝟏𝟏 = 𝟏. 𝟐𝟏𝒁 2.4 𝒁𝟏𝟐 = 𝟔𝟖 → 𝒁𝟏𝟐 = 𝟐𝟖 → 𝒁𝟏𝟏 =40 𝟑𝟏𝒁 𝟏 𝟏 = 𝟕𝒊 =𝟑 = = 𝟎. 𝟏𝟕 → 𝒁 = 𝟎. 𝒁𝟏𝟕 𝟑𝟏 𝟒𝟏 𝟑 𝒇 𝟒𝟏𝒁 𝟐𝟏 𝟏. 1.71 𝒁𝟏𝟒 = 𝟔𝟖 → 𝒁𝟏𝟒 = 𝟒𝟎 → 𝒁𝟏𝟏 =28 )(Between IV and V لصندوق أفضل يكون مجموع األسنان أكبر من مجموع أسنان تروس العمود االول ب 10أسنان أي يساوي 78 𝟖𝟕 = 𝟖𝟏𝒁 𝒁𝟏𝟓 + 𝒁𝟏𝟔 = 𝒁𝟏𝟕 + 𝟓𝟏𝒁 𝟔 𝟔 = 𝟖𝒊 𝟔𝟏𝒁𝟗 = 𝒇 = 𝟏. 𝟏𝟐 = 𝟏. 𝟗 → 𝒁𝟏𝟓 = 𝟏. 𝟔𝟏𝒁 2.9 𝒁𝟏𝟔 = 𝟕𝟖 → 𝒁𝟏𝟔 = 𝟐𝟕 → 𝒁𝟏𝟓 =51 𝟕𝟏𝒁 𝟏 𝟏 = 𝟗𝒊 =𝟔 = = 𝟎. 𝟓 → 𝒁 = 𝟎. 𝒁𝟓 𝟕𝟏 𝟖𝟏 𝟔 𝒇 𝟖𝟏𝒁 𝟐𝟏 𝟏. 1.5 𝒁𝟏𝟖 = 𝟕𝟖 → 𝒁𝟏𝟖 = 𝟓𝟐 → 𝒁𝟏𝟕 =26 𝟖𝟏𝒁 𝟕𝟏𝒁 𝟔𝟏𝒁 𝟓𝟏𝒁 𝟒𝟏𝒁 𝟑𝟏𝒁 𝟐𝟏𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟎𝟏𝒁 𝟗𝒁 𝟖𝒁 𝟕𝒁 𝟔𝒁 𝟓𝒁 𝟒𝒁 𝟑𝒁 𝟐𝒁 𝟏𝒁 26 27 31 28 20 27 21 25 23 52 26 27 51 40 28 28 40 32 Error % Theory Speed 2.14 900 -0.98 0.41 -2.65 2.12 -2.37 0.39 -4.03 Actual Speed 𝟗𝒁 𝟓𝒁 𝟏 𝒁 ∗ 𝟓 𝐧𝐦 ∗ 𝒊ሖ ∗ 𝐢𝟏 ∗ 𝒊3 ∗ 𝐢𝟓 = 𝟗𝟎𝟎 ∗ 𝟎. ∗ ∗ 𝟑 = 𝟗𝟏𝟗. 𝟎𝟏𝒁 𝟔𝒁 𝟐𝒁 𝟗𝒁 𝟓𝒁 𝟑𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝟓𝐢 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ 𝐢𝟐 ∗ 𝒊3 ∗ ∗ 𝟑𝟕 = 𝟔𝟑𝟐. 𝟎𝟏𝒁 𝟔𝒁 𝟒𝒁 𝟗𝒁 𝟕𝒁 𝟏𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝟓𝐢 ∗ 𝟒𝒊 ∗ 𝟏𝐢 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ ∗ 𝟕𝟖 = 𝟒𝟓𝟏. 𝟎𝟏𝒁 𝟖𝒁 𝟐𝒁 𝟗𝒁 𝟕𝒁 𝟑𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝟓𝐢 ∗ 𝟒𝒊 ∗ 𝟐𝐢 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ ∗ 𝟏𝟏𝟑 = 𝟎𝟏𝒁 𝟖𝒁 𝟒𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟓𝒁 𝟏𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝟔𝐢 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ 𝐢𝟏 ∗ 𝒊3 ∗ ∗ 𝟕𝟕 = 𝟐𝟐𝟗. 𝟐𝟏𝒁 𝟔𝒁 𝟐𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟓𝒁 𝟑𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝟔𝐢 ∗ 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ 𝐢𝟐 ∗ 𝒊3 ∗ ∗ 𝟒𝟏 = 𝟏𝟓𝟖. 𝟐𝟏𝒁 𝟔𝒁 𝟒𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟕𝒁 𝟏𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ 𝐢𝟏 ∗ 𝒊𝟒 ∗ 𝒊6 ∗ ∗ 𝟒𝟗 = 𝟏𝟏𝟐. 𝟐𝟏𝒁 𝟖𝒁 𝟐𝒁 𝟏𝟏𝒁 𝟕𝒁 𝟑𝒁 ∗ 𝟎𝟓𝟒 = 𝑛𝑚 ∗ 𝑖ሖ ∗ 𝒊2 ∗ 𝒊𝟒 ∗ 𝒊6 ∗ ∗ 𝟑𝟕 = 𝟕𝟕. 𝟐𝟏𝒁 𝟖𝒁 𝟒𝒁 𝒍𝒂𝒄𝒊𝒕𝒆𝒓𝒐𝒆𝒉𝑻 𝑨𝒄𝒕𝒖𝒂𝒍 − = 𝒓𝒐𝒓𝒓𝑬 𝒍𝒂𝒄𝒊𝒕𝒆𝒓𝒐𝒆𝒉𝑻 نسبة االنحراف المسموح بها هي 10 (f-1)%=10(1.12-1)=1.2 يتضح من حساب نسب االنحراف ان جميع القيم تقع في المدي المسموح به. 11 Machine Tool Design Power Calculations 𝐴𝑠𝑠𝑢𝑚𝑒: 𝜉𝑏𝑡 = 0.95, 𝜉𝑏 = 0.96 𝑎𝑛𝑑 𝜉𝑔 = 0.98 𝑁𝐼 = 𝑁𝑚 ∗ 𝜉𝑏𝑡 ∗ 𝜉𝑏 = 4 ∗ 0.95 ∗ 0.96 = 3.648𝐾𝑊 𝑁𝐼𝐼 = 𝑁𝐼 ∗ 𝜉𝑏 ∗ 𝜉𝑔 = 3.648 ∗ 0.98 ∗ 0.96 = 3.432𝐾𝑊 𝑁𝐼𝐼𝐼 = 𝑁𝐼𝐼 ∗ 𝜉𝑏 ∗ 𝜉𝑔 = 3.432 ∗ 0.98 ∗ 0.96 = 3.228𝐾𝑊 𝑁𝐼𝑉 = 𝑁𝐼𝐼𝐼 ∗ 𝜉𝑏 ∗ 𝜉𝑔 = 3.228 ∗ 0.98 ∗ 0.96 = 3.037𝐾𝑊 Shafts Speeds Calculations 𝑛𝐼 = 𝑛𝑚 ∗ 𝒊ሖ = 900 ∗ 0. 5 = 450𝑟. 𝑝. 𝑚. 𝟏 𝑛𝐼𝐼 = 𝑛𝐼 ∗ 𝒊𝟐 = 450 ∗ = 𝟏𝟔𝟎. 𝟓𝟐𝒓. 𝒑. 𝒎. 𝟑 𝟏. 𝟒𝟏 𝑛𝐼𝐼𝐼 = 𝑛𝐼𝐼 ∗ 𝒊4 = 160.52 ∗ 1 = 160.52𝒓. 𝒑. 𝒎. 𝜉𝑏𝑡 ∗ 𝜉𝑏 𝟏 𝑛𝐼𝑉 = 𝑛𝐼𝐼𝐼 ∗ 𝒊𝟔 = 160.52 ∗ = 80.74𝒓. 𝒑. 𝒎. 𝟏. 𝟒𝟏𝟐 Driving Moment Calculations 𝐍𝐈 𝟑. 𝟔𝟒𝟖 𝐌𝐭𝐈 = 𝐜 ∗ = 𝟗𝟕𝟓𝟎𝟎 ∗ = 𝟕𝟗𝟎. 𝟒𝑲𝒈. 𝒄𝒎 𝐧𝐈 𝟒𝟓𝟎 𝐍 𝐌𝐭 = 𝐜 ∗ 𝐧 8 𝐌𝐭𝐈𝐈 𝐍𝐈𝐈 𝟑. 𝟒𝟑𝟐 =𝐜∗ = 𝟗𝟕𝟓𝟎𝟎 ∗ = 𝟐𝟎𝟖𝟒. 𝟔𝑲𝒈. 𝒄𝒎 𝐧𝐈𝐈 𝟏𝟔𝟎. 𝟓𝟐 𝐍𝐈𝐈𝐈 𝟑. 𝟐𝟐𝟖 𝐌𝐭𝐈𝐈𝐈 = 𝐜 ∗ = 𝟗𝟕𝟓𝟎𝟎 ∗ = 𝟏𝟗𝟔𝟎. 𝟔𝟗𝑲𝒈. 𝒄𝒎 𝐧𝐈𝐈𝐈 𝟏𝟔𝟎. 𝟓𝟐 𝐍𝐈𝐕 𝟑. 𝟎𝟑𝟕 𝐌𝐭𝐈𝑽 = 𝐜 ∗ = 𝟗𝟕𝟓𝟎𝟎 ∗ = 𝟑𝟔𝟔𝟕. 𝟒𝟐𝑲𝒈. 𝒄𝒎 𝐧𝐈𝑽 𝟖𝟎. 𝟕𝟒 Machine Tool Design حساب المديول للصندوق نفرض أن مادة صنع الترس القائد رقم 3هي St – 45 من الجدول نأخذ جهد الكسر 𝜎𝑡 = 59𝑘𝑔/𝑚𝑚2عند قطر خامة 100مم 𝑔𝑘𝜎𝑡 59 19.67 = = 𝑟𝑒𝑝 𝑑𝑛𝑒𝑏𝜎 = 3 3 𝑚𝑚2 0.912 𝛾 = 0.154 − = 0.1084 𝑎𝑛𝑑 𝑘𝑑 = 1.5 𝑎𝑛𝑑 ψ = 20 20 0.64 ∗ 𝟑𝟔𝟔𝟕. 𝟒𝟐 ∗ 1.5 0.083 ∗ 20 ∗ 20 ∗ 19.67 3 𝑑𝑘 0.64 𝑀𝑡 𝑚𝑎𝑥 . = 𝑟𝑒𝑝 𝑑𝑛𝑒𝑏𝜎 𝑛𝑖𝑚𝑍 𝛾. ψ. 3 =𝑚 𝑚𝑚𝑚 =𝜉𝑏𝑡1.75 𝑏𝜉 ∗ نختار مديول قياسي من الجدولm=1.75 mm : حساب عرض التروس: 𝑚𝑚b = ψm = 20 ∗ 1.75 = 35 حساب طول العمود الثاني From kinematic diagram 𝑚𝑚𝐿2 = 11𝑏 = 11 ∗ 35 = 385 9 Machine Tool Design حساب قطر العمود الثاني 7 8 In H.P. 2𝑀𝑡𝐼𝐼 2 ∗ 𝟐𝟎𝟖𝟒. 𝟔 2 ∗ 𝟐𝟎𝟖𝟒. 𝟔 𝑃1 = = = = 467.13𝜉𝑘𝑔∗ 𝜉 𝑏𝑡 𝑏 𝑑𝑝2 𝑚 ∗ 𝑍2 0.175 ∗ 51 2𝑀𝑡𝐼𝐼 2 ∗ 𝟐𝟎𝟖𝟒. 𝟔 2 ∗ 𝟐𝟎𝟖𝟒. 𝟔 𝑃2 = = = = 541.45𝑘𝑔 𝑑𝑝11 𝑚 ∗ 𝑍7 0.175 ∗ 44 𝑅𝐴 ∗385+541.45∗35=467.13∗350 𝑅𝐴 = 375.44𝑘𝑔 𝑎𝑛𝑑𝑅𝐵 = 449.76𝑘𝑔 𝑝1 𝑝2 B A 35 9b=935=315 35 385mm 𝑅𝐴 𝑅𝐵 In V.P. 𝑄1 𝑄1 = 𝑃1 tan 𝛼 = 467.13 tan 20 = 170.02kg 𝑄2 = 𝑃2 tan 𝛼 = 541.45 tan 20 = 197.07kg B A 35 𝑅𝐴 ∗385+197.07∗35=170.02∗350 𝑅𝐴 = 136.64𝑘𝑔 𝑎𝑛𝑑𝑅𝐵 = 163.69𝑘𝑔 10 𝑄2 𝑅𝐴 9b=935=315 385mm 35 𝑅𝐵 Machine Tool Design 𝑴𝑯𝟏 = 𝑹𝑨𝒉 ∗ 𝟑. 𝟓 = 𝟏𝟑𝟏𝟒. 𝟎𝟒𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑯𝟐 = 𝑹𝑩𝒉 ∗ 𝟑. 𝟓 = 𝟏𝟓𝟕𝟒. 𝟏𝟔𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑽𝟏 = 𝑹𝑨𝒗 ∗ 𝟑. 𝟓 = 𝟒𝟕𝟖. 𝟐𝟒𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑽𝟐 = 𝑹𝑩𝒗 ∗ 𝟑. 𝟓 = 𝟓𝟕𝟐. 𝟗𝟏𝟓𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑺𝑼𝑴𝟏 = 𝟐 𝑴𝑯𝟏 𝑴𝑺𝑼𝑴𝟐 = 𝟐 𝑴𝑯𝟐 = 𝟏𝟑𝟗𝟖. 𝟑𝟔𝒌𝒈. 𝒄𝒎 + 𝟐 𝑴𝑽𝟐 = 𝟏𝟔𝟕𝟓. 𝟏𝟕𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑬𝑸𝟏 = 𝟐 𝑴𝑺𝑼𝑴𝟏 𝑴𝑬𝑸𝟐 = 𝟐 𝑴𝑺𝑼𝑴𝟐 𝒅𝒔𝒉𝟏 = 𝒅𝒔𝒉𝟐 = 11 + 𝟐 𝑴𝑽𝟏 𝟑 𝜉𝑏𝑡 ∗ 𝜉𝑏 + 𝟐 𝑴𝒕𝑰𝑰 = 𝟐𝟓𝟏𝟎. 𝟏𝟕𝒌𝒈. 𝒄𝒎 + 𝟐 𝑴𝒕𝑰𝑰 = 𝟐𝟔𝟕𝟒. 𝟐𝟕𝒌𝒈. 𝒄𝒎 𝑴𝑬𝑸𝟏 𝟎. 𝟏(𝝈𝒃𝒆𝒏𝒅 𝒑𝒆𝒓 = 𝟕𝟎𝟎) 𝟑 𝑴𝑬𝑸𝟐 𝟎. 𝟏(𝝈𝒃𝒆𝒏𝒅 𝒑𝒆𝒓 = 𝟕𝟎𝟎) = 𝟑. 𝟐𝒄𝒎 = 𝟑𝟐𝒎𝒎 = 𝟑. 𝟑𝒄𝒎 = 𝟑𝟑𝒎𝒎
Related documents