
- •Реферат
- •Содержание
- •Введение
- •1. Кинематический и силовой расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя.
- •1.2 Кинематический расчет привода.
- •1.3 Силовой расчет привода.
- •2. Расчет и проектирование цепной передачи
- •Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки:
- •3. Расчет редукторной передачи
- •3.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач
- •3.1.2. Допускаемые напряжения при переменном режиме нагружения
- •3.1.3. Максимальные допускаемые напряжения при кратковременных перегрузках
- •3.2 Проектный и проверочный расчет закрытой прямозубой цилиндрической
- •Определение основных параметров цилиндрической прямозубой передачи
- •3.2.1 Расчеты межосевого расстояния передачи и ширины зубчатых колес
- •3.2.2 Выбор нормального модуля зацепления
- •3.2.3 Расчет числа зубьев цилиндрических колес
- •3.2.4 Фактическое передаточное число соответствует
- •3.2.5 Проверка условия прочности по контактным напряжениям при переменном режиме нагружения
- •3.2.6 Определение условия статической прочности по контактным напряжениям при кратковременных перегрузках
- •3.2.7 Основные геометрические размеры шестерни и колеса
- •3.2.8 Силы в зацеплении цилиндрической передачи
- •3.3 Проектный расчет валов. Первый этап эскизной компоновки редуктора.
- •3.3.1 Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •3.3.2. Конструктивные размеры зубчатых колес
- •3.4 Составление расчетной схемы вала.
- •3.4.1 Общие положения
- •3.4.2 Ведущий вал
- •3.5. Выбор типа подшипников и их расчет.
- •3.5.3 Расчет ведем по динамической грузоподъемности.
- •3.6 Проверочный расчет валов.
- •4. Смазка зубчатых колес и подшипников
- •5.Проверочный расчет шпоночных соединений.
- •6. Подбор муфты
- •7. Выбор посадок для сопряжения основных деталей привода
- •8. Краткое описание технологии сборки редуктора
- •9. Стандартизация деталей редуктора
- •Список использованной литературы
Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки:
.
Определим – допускаемое число ударов цепи о зуб звездочки:
.
Видим, что 3,5 с-1 16 с-1. Следовательно, условие выполняется.
Окончательной
проверкой для выбранной цепи является
сравнение расчетного коэффициента
запаса прочности
с его допускаемым
значением для данной цепи
=11.
Должно выполняться следующее условие:
,
,
где FP – разрушающая нагрузка цепи, Н. Она зависит от шага цепи. Для примера FP = 89000 Н;
;
КД =1;
F0 – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н
,
где
– коэффициент провисания цепи. Для
горизонтальных цепных передач
= 6
m – масса одного метра цепи, m = 3,80кг/м;
а – межосевое расстояние передачи, м;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Определим предварительное натяжение цепи:
;
FV – натяжение цепи от центробежных сил, Н
.
Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи равен
.
Условие выполняется.
Определим силу давления цепи на валы FП, Н:
.
Геометрический расчет звездочки:
– диаметр делительной
окружности ведущей звездочки
,
;
– диаметр
окружности выступов ведущей звездочки
,
,
где Кz1 – коэффициент числа зубьев ведущей звездочки. Он равен
– геометрическая характеристика зацепления
,
Рассчитаем диаметр окружности выступов De1
.
Рассчитаем
диаметр окружности впадин ведущей
звездочки
,
мм
.
Диаметр проточки:
Dс= t ctg(180/z1) - 1,3h=31,75∙ ctg(180/23) -1,3∙30,2=191,7мм.
Ширина зуба:
b = 0,93 b3 – 0,15=17,56мм.
Толщина диска:
С = b + 2 r=17,56+2∙1,6=20мм.
Диаметр ступицы:
dcт = 1,6 dВ2=1,6∙ 40=64 мм.
3. Расчет редукторной передачи
3.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач
Основными материалами для изготовления зубчатых колес силовых передач служат углеродистые качественные конструкционные стали (ГОСТ 1050-88) и легированные конструкционные стали (ГОСТ 4543-71).
При выборе материалов и термической обработки зубчатых колес следует учитывать назначение и связанные с этим технико-экономические требования. Для зубчатых колес стационарного редуктора часто применяют углеродистую качественную конструкционную сталь, подвергнув заготовку термической обработке. Шестерня, зубья которой испытывают за одинаковое время работы большее число циклов нагружений, чем зубья колеса, находится в отношении выносливости в менее выгодных условиях. Поэтому необходимо, чтобы материал шестерни имел более высокие механические характеристики, чем материал колеса. В связи с этим для материала шестерни зачастую выбирают легированные конструкционные стали.
При твердости рабочей поверхности зубьев колес менее НВ 350 всегда назначают твердость зубьев шестерни большую, чем у колеса. Для прямозубых передач разность твердостей должна быть не менее, чем 20-30 единиц Бринелля.
Рекомендуемые марки сталей зубчатых колес и их методы термической обработки, интервал твердости зубьев, механические характеристики материала приведены в табл. 4.5 учебно-справочного пособия [1, с.88]. Выбор материала для изготовления зубчатой передачи, их термической обработки и механические характеристики материалов представлены в табл. 1.
Таблица 1
-
Наименование
Шестерня
Колесо
Метод получения заготовки
Поковка
поковка
Предполагаемые наименьшие габаритные размеры заготовки
(D - диаметр, S - ширина), мм
D = 125
S = 80
Марка стали
сталь 40Х
ГОСТ 4543-71
сталь 45
ГОСТ 1050-88
Термическая обработка
Улучшение
улучшение
Интервал твердости, НВ
269 ... 302
235 ... 262
Предел прочности, МПа
900
780
Предел текучести, МПа
750
540