Соотношение чисел твердости, определенных различными методами

Федеральное агентство по образованию

Каменск-Уральский радиотехникум

ПЕРЕДАЧА ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ

РГР 1201 225 13

Выполнил

студент гр. ТМ-243 С.В. Иванов

Проверил И.Г. Кондратьева

2012
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(рекомендуемое)

Пример оформления листа «Содержание»

Содержание

Задание.......................................................................................................
1 Расчет передачи......................................... ...............................................
2 Расчет шпоночного соединения...............................................................
3 Расчет валов......................................... .....................................................
4 Чертеж передачи......................................... ..............................................
Литература ......................................... .......................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

Пример оформления листа чертежа

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(справочное)

Соотношение чисел твердости, определенных различными методами

На приборе типа	На приборе типа Роквелла	На приборе типа
Бринеля (НВ)	HRC	HRA	Виккерса (НV)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

(справочное)

Свойства углеродистых легированных сталей (ГОСТ 4543-71 с сокращением)

Группа стали	Марка стали	Термообработка	Предел текучести , Н/мм² (кгс/мм²)	Временное сопротивление , Н/мм² (кгс/мм²)	Относительное удлинение , %	Относительное сужение , %	Ударная вязкость KCU, Дж/см²	Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм
Закалка	Отпуск
Температура, °С	Среда охлаждения	Температура, °С	Среда охлаждения
1-й закалки или нормализации	2-й закалки
Не менее
Хромистая	15 Х 15ХА		770-820	Вода или масло		Воздух или масло	490 (50)	690 (70)		(7)
20Х		770-820	Вода или масло		Воздух или масло	635 (65)	780 (80)		(6)
30Х		-	Масло		Вода или масло	685 (70)	880 (90)		(7)
30ХРА	900 воздух		Масло		Воздух	1275 (130)	1570 (160)		(5)	-
35Х		-	Масло		Вода или масло	735 (75)	910 (93)		(7)
38ХА		-	Масло		Вода или масло	785 (80)	930 (95)		(9)
40Х		-	Масло		Вода или масло	785 (80)	980 (100)		(6)
45Х		-	Масло		Вода или масло	835 (85)	1030 (105)		(5)
50Х		-	Масло		Вода или масло	885 (90)	1080 (110)		(4)
Марганцовистая	50Г		-	Масло или воздух		Воздух	390 (40)	650 (66)		(4)
47ГТ	820-870	-	Воздух	-	-	1) 375 (38) 2) 390 (40)	620 (63) 640 (65)		- -
10Г2		-	Воздух	-	-	245 (25)	420 (43)		-
30Г2		-	Масло или воздух		Воздух	345 (35)	590 (60)		-
35Г2		-	Масло или воздух		Воздух	365 (37)	620 (63)		-

продолжение таблицы

Группа стали	Марка стали	Термообработка	Предел текучести , Н/мм² (кгс/мм²)	Временное сопротивление , Н/мм² (кгс/мм²)	Относительное удлинение , %	Относительное сужение , %	Ударная вязкость KCU, Дж/см² 1-й закалки или нормализации	Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм Температура, °С 2-й закалки
Закалка	Отпуск
Температура, °С	Среда охлаждения	Температура, °С	Среда охлаждения
1-й закалки или нормализации	2-й закалки
Не менее
Хромоникелевая и хромоникелевая с бором	12ХН3А		760-810	Вода или масло		Воздух или масло	685 (70)	930 (95)		(9)
20ХН3А		-	Масло		Вода или масло	735 (75)	930 (95)		108 (11)
12Х2Н4А		760-800	Масло		Воздух или масло	930 (95)	1130 (115)		(9)
20Х2Н4А			Масло		Воздух или масло	1080 (110)	1270 (130)		(8)
30ХН3А		-	Масло		Вода или масло	785 (80)	980 (100)		(8)
Хромокремнемарганцевая и хромо кремнемарганцовоникелевая	20ХГСА		-	Масло		Вода или масло	635 (65)	780 (80)		(7)
25ХГСА		-	Масло		Вода или масло	835 (85)	1080 (110)		(6)
30ХГС		-	Масло		Вода или масло	835 (85)	1080 (110)		(4,5)
30ХГСА		-	Масло		Вода или масло	835 (83)	1080 (110)		(5)
углеродистая			-	Масло		Вода или масло	335 (34)	570 (58)		-
		-	Масло		Вода или масло	355 (36)	600 (61)		-
		-	Масло		Вода или масло	375 (38)	630 (64)		-

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

(рекомендуемое)

ЗАДАНИЕ

Рассчитать открытую цилиндрическую передачу привода цепного конвейера. Мощность на ведущем валу 9,6 кВт, угловая скорость 44 рад/с, коэффициент полезного действия передачи 0,97, передаточное число 3, нагрузка односторонняя переменная со слабыми толчками, срок службы 22000 часов, колеса на валах расположены симметрично.

Материал колес – 40ХФА, вид термообработки – объемная закалка до твердости HRC 52 – шестерни, HRC 48 – колеса.

Материал валов – сталь 35Х, шпонок – сталь 45.

1. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ

1. Вращающий момент на ведущем валу

2. Принимаем базовое число циклов (рис.1)

N_HO₁=82 млн. – для шестерни

N_HO₂=70 млн. – для колеса,

при твердости HB 514, HB 460 соответственно (приложение Г).

3. Суммарное число циклов за 22000 часов (форм 1.2, 1.3)

N_HE₁=573; 2 573,2×2×44×22×10³=554,86×10⁶ – для шестерни.

N_HE₂= N_E₁/3=554,86×10⁶/3=184,95×10⁶ – для колеса

4. Коэффициент долговечности (форм. 1.4)

принимаем

5. Предел контактной выносливости (табл. 1.1)

- для шестерни

- для колеса

6. Допускаемое контактное напряжение (форм. 1.5)

где - коэффициенты, учитывающие шероховатость поверхностей и окружную скорость;

S_H=1,1 – коэффициент безопасности при объемной закалке.

- для колеса

7. Допускаемое напряжение на изгиб (форм. 1.6)

где - предел выносливости (табл. 1.2.)

K_FL=K_HL – коэффициент долговечности;

K_Fg=1 – коэффициент, влияния шлифования поверхности зубьев;

K_Fd=1 – коэффициент влияния упрочнения.

K_Fc=1 – коэффициент влияния нагрузки.

S_F =1,8 – коэффициент безопасности (табл. 1.2)

8. Коэффициент ширины венца зубчатого колеса примем , тогда коэффициент ширины колеса (форм. 1.7) –

9. Межосевое расстояние (форм. 1.8)

где =4950 – для пары сталь-сталь.

K_H_b=1,02 – коэффициент неравномерности нагрузки, (табл. 1.3)

По ГОСТ 2185-66 примем

10. Модуль зацепления (форм. 1.9)

m=(0,01…0,02) =1,6…3,2,

По ГОСТ 9563-60 примем 2,5 мм.

Суммарное число зубьев (форм. 1.10)

- число зубьев шестерни (форм. 1.11)

- число зубьев колеса (форм. 1.12)

Фактическое передаточное число (форм. 1.13)

11. Геометрические размеры зубчатых колес составят:

a. делительные диаметры (форм. 1.14)

d₁=Z₁×m=32×2,5=80 мм – шестерни.

d₂=Z₂×m=96×2,5=240 мм – колеса

b. диаметры вершин зубьев (форм. 1.15)

d_a₁=d₁+2m=80+2×2,5=85 мм – шестерни

d_a₂=d₂+2m=240 +2×2,5=245 мм – колеса

c. диаметры впадин зубьев (форм. 1.16)

d_f1=d₁-2,5m=80-2,5×2,5=73,75 мм.

d_f₂=d₂-2,5m=240-2,5×2,5=233,75 мм.

d. ширина венца (форм. 1.17; 1.18)

- колеса;

- шестерни.

12. Окружная скорость передачи (форм. 1.19)

Назначаем 9-ю степень точности изготовления зубчатых колес (табл. 1.4)

13. Окружная сила (форм. 1.20)

F_t=2T₁/d₁=2×218,18/80×10^-3=5454,5Н

14. Уточнение расчетных коэффициентов (табл. 1,5; 1,6; 1,7; 1,8)

K_H_b=1,02

K_HV=1,09

K_F_b=1,07

K_FV=1,25

15. Фактическое значение контактных напряжений (форм. 1.21)

739,55МПа < 922МПа, условие прочности выполнено.

Недогрузка передачи составляет (форм.1.22)

16. Коэффициенты форм зубьев (табл. 1.9)

Y_F₁=3,79 – для шестерни (Z₁=32)

Y_F₂=3,60 – для колеса (Z₂=96)

Сравнение характеристик прочности шестерни и колеса:

Менее прочны зубья шестерни.

17. Фактическое значение напряжений на изгиб (форм. 1.24)

345,62МПа < 350МПа, условие прочности выполнено.

Расчет передачи выполнен.

2 РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1. Выбор диаметров валов (форм. 2.1; 2.2)

- для посадки шестерни.

- для посадки колеса

По ГОСТ 8023-84 получаем d_в1=28мм; d_в2=63мм.

2. Подбор шпонок (табл. 2.1) для посадки шестерни:

=8мм; h=7мм; l= ₁-(3¸7)=32-4=28мм; t₁=4мм; t₂=3,3мм; К=4,8мм.

для посадки колеса:

=18мм; h=11мм; l= ₂-(3¸5)=32-4=28мм; t₁=7мм; t₂=4,4мм; К=4,8мм.

3. Допускаемое напряжение на смятие

на срез [t_ср]=85МПа.

4. Расчет шпонок на смятие (форм. 2.4)

что превышает допускаемое менее чем на 5%

5. Расчет шпонок на срез (форм. 2.5)

Выбранные шпонки 8´7´28 и 18´11´28 по условию прочности подходят.

3 РАСЧЕТ ВАЛОВ

1. Полярный момент инерции вала шестерни (форм. 3.1)

полярный момент вала

2. Допускаемое напряжение на кручение (форм. 3.2)

где s_m=735МПа – для стали 35Х.

6. Расчет прочности валов на кручение (форм. 3.3)

Выбранные валы по условию прочности подходят.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: