Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи.
Введение
Курсовой проект предназначен для проектирования механического привода к рабочему органу, содержащего электродвигатель, зубчатый редуктор и муфты. В качестве силового механизма принимаем асинхронный электродвигатель 3-х-фазного тока общего назначения. Передаточный механизм представлен в виде одноступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора. В качестве связующего элемента между электродвигателем и редуктором применяем соединительную муфту. Между передаточным и исполнительным механизмами устанавливаем также соединительную муфту.
1.Энергетический и кинематический расчет привода.
2.Выбор материалов зубчатых колес, назначение режимов упрочнения и определение допускаемых напряжение:
- Изгибное напряжение
3.Определение основных геометрических параметров редуктора.
3.1 Определение межосевого расстояния:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image006.png)
3.2Определение расчетного значения модуля зацепления и его согласование с ближайшим стандартным.
3.3 Определение основных геометрических размеров зубчатых колес:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image008.png)
– диаметры начальных окружностей шестерни и колеса.
– диаметры делительных окружностей.
Если зубчатая передача исполняется без коррекции, то диаметры начальных окружностей равны диаметрам делительных окружностей.
- диаметры окружностей выступов зубьев.
– диаметры впадин зубьев.
– ширина зубчатого венца, соответственно шестерни и колеса.
.
3.4Проверка контактной выносливости зубчатой передачи:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image022.png)
3.5 ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image024.png)
4. Ориентировочный (проектный) расчет валов по T и .
берем как допускаемую величину.
5. Подбор стандартных муфт сцепления (МУВП).
6. Предварительная компоновка общего вида редуктора (М 1:1). Вид сверху при снятой крышке.
6.1 Предварительный выбор подшипников качения по и характеру нагрузок
7. Определение сил зацепления нагрузок на валы от муфт и построение расчетных схем нагружения валов, и поверочный расчет валов на прочность по сложнонапряженным состояниям.
8. Проверка работоспособности подшипников качения:
- по динамической грузоподъемности ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image030.png)
- по фактическому ресурсу.
9. Уточненный расчет валов на выносливость по коэффициенту ее запаса:
для редукторных валов
10. Определение основных геометрических размеров корпуса и крышки редуктора (толщина стенок, фланцев, по высоте, по ширине).
11. Компоновка общего вида редуктора на А1 в двух проекциях М 1:1
12. Выбор посадок в основных сопряжениях редуктора.
13. Определяем размеры и принимаем соответствующий тип размеров резьбовых соединений или их элементов.
14. Разработка деталировачных чертежей основных деталей.
15. Составление пояснительной записки к проекту с полной спецификацией проекта.
16. Выбор способов и типов смазок:
ЗП – индустриальные масла
Подшипники качения – литол (литол 24)
17. Окончательная отработка чертежей.
Энергетический и кинематический расчет привода.
Выбор электродвигателя
Расчётную мощность электродвигателя определим с учётом возможных потерь мощности, выраженных через коэффициент полезного действия :
где -к.п.д зубчатой пары.
Значение величин к.п.д. передач Таблица 1
Тип передач и узлов
|
| Зубчатая цилиндрическая
Подшипники качения (одна пара)
| 0,96 - 0,98
0,99
| ,
принимаем к расчету , .
=15,67 кВт.
,
, где ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image054.png)
Тип двигателя: 160M.
1.2. По расчетной мощности выбираем из справочной таблицы величину скольжения S%, соответствующую типу двигателя:
S% = 2,2% , d=42 мм
, следовательно
1.3 Определим расчетное значение передаточного числа.
Согласно подбираем ближайшее стандартное значение Up=4
Проверяем частоту вращения на выходном валу:
Проверяем фактическую погрешность скорости на выходном валу:
,
1.4 Определяем значения вращающих моментов. При принятых размерностях берем C=9550
2.Выбор материалов зубчатого колеса, назначение режимов упрочнения, определение допускаемых напряжений и изгибаемых напряжений.
2.1 Зубчатые колеса редукторов и передач в основном изготовляют из сталей, подвергнутых термическому или химико-термическому упрочнению: улучшению, различным видам закалок, цементации, азотированию и т.п.
Зубчатые колеса изготавливаем из стали марки 50, подвергаем объёмной закалке, после чего ориентируемся на твердость шестерни и колеса .Это делается с целью лучшей приработке зубьев, снижения опасности заедание, а так же сближение расчетных ресурсов.
Сталь 50, нормализация HB1 > HB2 на 15…20
HB1=200
HB2=185 ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image086.png)
(МПа) – предел контактной выносливости
– предел изгибной выносливости.
SH=1,1 , Sf =1,75 – коэффициент безопасности.
– предел прочности.
– предел текучести.
, ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image098.png)
, ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image102.png)
Для косозубых:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image104.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image106.png)
Найдем значения:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image108.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image110.png)
(NHE)1,2 и (NFE)1,2 = расчетное (эквивалентное) число циклов нагружения шестерни и колеса при контактных и изгибных моментах.
(NOH)1,2= ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image112.png)
(NHE)1,2=60n1,2Lh103(k3max*lmax+k31l1+…k33l3)
(NHE)1=60*1467*16000(13*0,7+13*0,7+0,63*0,2+0,43*0,1) = 2041500672 – расчетное эквивалентное число циклов.
(NHE)2=60*380*16000(13*0,7+13*0,7+0,63*0,2+0,43*0,1) = 528814080
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image114.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image116.png)
Принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image118.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image120.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image122.png)
Для шевронных передач:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image106.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image124.png)
При ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image126.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image128.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image130.png)
, где ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image134.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image136.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image138.png)
Принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image140.png)
Проектный расчет цилиндрической зубчатой передачи.
3.1 Расчет начинается с выбора коэффициента ширины колеса относительно межосевого расстояния
- коэффициент ширины колеса.
-для шевронных.
Определим коэффициент ширины шестерни относительно диаметра:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image146.png)
(по таблице)
3.2 Из условия обеспечения контактной выносливости поверхности зубьев определяем предварительное значение межосевого расстояния:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image150.png)
-для шевронных передач, Uцп=4 , Т2=383, =373, .
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image158.png)
Полученное значение округляем в ближайшую сторону из ряда получаем:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image162.png)
Определяем предварительную рабочую ширину зубчатого венца колеса:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image164.png)
3.3 Определяем расчетный модуль зацепления m:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image166.png)
Угол наклона зубьев:
- для шевронных ,
, 24’
3.4 Определяем суммарное число зубьев передачи:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image174.png)
3.5 Находим число зубьев шестерни:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image176.png)
По принятому числу зубьев уточняем передаточное число:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image178.png)
, |x1|=|x2|=0
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image182.png)
3.6 Делительные диаметры шестерни и колеса:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image184.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image186.png)
Найдем диаметры вершин зубьев:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image188.png)
Найдем диаметры впадин зубьев:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image190.png)
Проверяем величину межосевого расстояния:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image192.png)
Ширина колеса:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image194.png)
Ширина шестерни:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza2/594818251337.files/image196.png)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|