Расчёт зубчатой передачи.

Введение

Редуктором называют механизм, выполненный в виде отдельного агрегата, служащего для понижения угловой скорости и соответственно повышения крутящих моментов. Редуктор – неотъемлемая составная часть современного оборудования. В приводах общемашиностроительного назначения, разрабатываемых при курсовом проектировании, редуктор является основным и наиболее трудоемким узлом.

Размещение передач зацепления в отдельном закрытом корпусе гарантирует достаточную точность монтажа, хорошую смазку и соответственно высокий КПД, меньший износ, а также надежную защиту передач от влияния окружающей среды. Редукторы различных типов с постоянным передаточным числом широко используют во всех отраслях хозяйства. Самыми распространенными являются редукторы, состоящие из цилиндрических зубчатых передач.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

В курсовом проекте выполняются расчеты:

1. Основных кинематических и энергетических параметров привода

2. Проектный и проверочный расчет зубчатых передач

3. Расчет валов

4. Расчет шпоночных соединений

5. Расчет теоретически долговечных подшипниковых опор.

На основе теоретических расчетов выполняются сборочные чертежи редуктора со спецификацией и рабочие чертежи нескольких деталей.

Выбор электродвигателя.

Расчёт основных кинематических и энергетических параметров.

Расчёт мощности электродвигателя

,

где - мощность на валу привода ;

- суммарный КПД привода;

,

где - КПД ремённой передачи, ;

-КПД зубчатой передачи, ;

- КПД одной пары подшипников качения, ;

P- количество пар подшипников качения, Р=3;

;

Расчёт синхронной частоты вращения вала электродвигателя.

,

где -частота вращения ведомого вала привода, ;

-суммарное передаточное отношение привода;

,

где передаточное отношение зубчатой передачи,

передаточное отношение ремённой передачи, ;

;

;

Выбор марки электродвигателя.

Электродвигатель 4А 160M8 У3 S=2,5%; начальная частота вращения вала электродвигателя

где S- скольжение, S=2,5%=0,025;

Расчёт суммарного передаточного отношения и передаточных

Отношений зубчатой и ремённой передачи.

,

где номинальная частота вращения вала электродвигателя;

Расчёт частот вращения валов.

Расчёт мощностей и крутящих моментов, передаваемых валами редуктора.

Расчёт зубчатой передачи.

2.1 Выбор материалов и способов термической обработки шестерни и колеса. Расчёт допускаемых напряжений.

Выбираем для шестерни и колеса сталь 45 с термообработкой улучшения для шестерни и нормализацией для колеса.

где коэффициент, учитывающий тип передачи,

диаметр заготовки;

крутящий момент на валу шестерни,

передаточное отношение зубчатой передачи,

Шестерня сталь 45У;

циклов;

Расчёт допускаемых контактных напряжений.

предел контактной выносливости, МПа;

коэффициент долговечности;

коэффициент безопасности;

;

циклов;

;

;

0,8

0,7;

0,25;

60×184,8×365×5×24×0,8×0,7×0,25= 67,99×

коэффициент долговечности;

коээфициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки(реверсивность передачи);

(передача нереверсивная)

коэффициент безопасности;

показатель степени, ;

базовое число циклов изгиба;

эквивалентnное число циклов;

где коэффициент эквивалентности;

суммарное число циклов;

58,8×

Расчёт зубчатой передачи.

Расчёт межосевого расстояния.

где коэффициент, учитывающий тип передачи,

передаточное отношение,

коэффициент распределения нагрузки, 1,2;

крутящий момент на валу шестерни,

коэффициент ширины,

допускаемое контактное напряжение,

Примем

2.2.2. Расчёт модуля зацепления, суммарного числа зубьев, чисел зубьев шестерни и колеса, фактического передаточного отношения.

где межосевое расстояние,

угол наклона зуба

Z_∑=112.

.

Расчёт окружной скорости передачи и выбор степени точности её изготовления.

Степень точности изготовления

2.2.4 Расчёт ширины колеса.

Проверочный расчёт зубчатой передачи.

Расчёт контактной прочности зубьев.

где коэффициент,учитывающий тип передачи ,

межосевое расстояние,

коэффициент распределения нагрузки;

крутящий момент на валу шестерни,

фактическое передаточное отношение,

ширина колеса,

допускаемое контактное напряжение,

,

где коэффициент, учитывающий приработку зубьев;

коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине зуба;

динамический коэффициент;

где коэффициент, учитывающий тип передачи, А=0,06;

степень точности изготовления передачи,

коэффициент, учитывающий приработку зубьев;

где средняя твёрдость поверхности зубьев колеса,

окружная скорость передачи,

где коэффициент распределения нагрузки в начальный период работы;

,

коэффициент диаметра;

фактическое передаточное отношение,

коэффициент ширины,

Расчёт изгибной прочности зубьев.

где

коэффициент, учитывающий влияние наклона зуба

коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев;

крутящий момент на валу шестерни ,

коэффициент распределения нагрузки;

ширина шестерни;

диаметр делительной окружности;

модуль зацепления,

допускаемое напряжение изгиба в зубьях шестерни,

где приведённое число зубьев шестерни.

длине зуба;

коэффициент формы зуба колеса;

ширина шестерни,

где

;

3.Первый этап эскизной компоновки редуктора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: