
- •Техническое задание
- •Определение момента движущих сил:
- •Закон изменения скорости в пределах рабочего хода:
- •1.2 Момент сил полезного сопротивления:
- •Расчёт масштаба работы:
- •1.5 Подбор мощности электродвигателя:
- •Обоснование выбора электродвигателя
- •2.1 Кинематический и силовой расчёт редуктора:
- •2.2 Определение массы привода:
- •Расчёт зубчатых передач
- •Выбор допускаемых напряжений:
- •3.2. Расчет допускаемых контактных напряжений [h]
- •3.3. Расчет допускаемых напряжений изгиба [f]
- •3.4. Расчет геометрических параметров передачи
- •4. Предварительный расчет валов
- •Конструктивные размеры валов редуктора. Конструктивные размеры зубчатых колес редуктора.
- •4.2. Конструктивные размеры зубчатых колес редуктора.
- •4.3 Расчет шпоночных соединений.
- •5. Подбор подшипников по динамической грузоподъемности.
- •6. Подбор муфт.
- •7.Расчет валов на статическую прочность, выносливость и жесткость.
- •8. Расчет посадки с натягом.
- •9. Выбор смазки [3,c198].
- •10. Оценка неравномерности движения машины [1, c28].
- •11. Расчёт основания привода с учётом колебаний [1,c28].
2.2 Определение массы привода:
Определяем предварительные размеры редуктора:
Таблица 3. Межцентровые расстояния редуктора
Название параметра |
Значение параметра |
|||
Частота вращения двигателя, с |
304,5 |
150,8 |
101,0 |
75,9 |
Межосевое расстояние,
|
336,7 |
317,4 |
341,6 |
320,4 |
Приближённо определим массу
:
если
Таблица 4. Масса привода
|
Масса, кг |
||
Двигателя |
Редуктора |
привода |
|
304,7 |
875 |
664,5 |
1539,5 |
150,8 |
1100 |
562,2 |
1662,2 |
101,0 |
1355 |
690,5 |
2045,5 |
75,9 |
1570 |
578,1 |
2148,1 |
Расчёт зубчатых передач
Выбор допускаемых напряжений:
Желая получить сравнительно небольшие габариты и невысокую стоимость редуктора, применим для изготовления передачи сталь 50. Для шестерни и колеса применим одну и ту же марку стали с различной обработкой.
|
Быстроходная |
Тихоходная |
||
|
Ш |
К |
Ш |
К |
НВ |
240 |
210 |
250 |
220 |
Марка Стали |
50 |
50 |
50 |
50 |
Т.О. |
Улучшение |
Нормализация |
Улучшение |
Нормализация |
|
80 |
58 |
75 |
58 |
|
53 |
29 |
55 |
29 |
|
392 |
343 |
409 |
360 |
|
222 |
194 |
231 |
203 |
3.2. Расчет допускаемых контактных напряжений [h]
Быстроходная передача
Допускаемые контактные напряжения определим по формуле:
Для улучшения предел контактной прочности Нlimb = 2HBш + 70, где
H lim b-предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базе испытаний переменных напряжений NHO (NHO- базовое число циклов); коэффициент безопасности Sн = 1,1, KHL- коэффициент долговечности.
Рассчитаем предел усталостной прочности:
для шестерни термообработка – улучшение, твердость НВш = 240,
для колеса термообработка – нормализация, твердость НВк = 210.
σHlimbш = 2·НВш + 70 = 2·240 + 70 = 470 МПа;
σHlimbк = 2·НВк + 70 = 2·210 + 70 = 410 МПа.
Коэффициент долговечности KHL =1 при длительной эксплуатации
Для шестерни:
Для
колеса:
Тихоходная передача
Допускаемые контактные напряжения определим по формуле:
Для улучшения предел контактной прочности Нlimb = 2HBш + 70, где
H lim b-предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базе испытаний переменных напряжений NHO (NHO-
базовое число циклов); коэффициент безопасности Sн = 1,1, KHL- коэффициент долговечности.
Рассчитаем предел усталостной прочности:
для шестерни термообработка – улучшение, твердость НВш = 170,
для колеса термообработка –нормализация, твердость НВк = 150.
σHlimbш = 2·НВш + 70 = 2·250 + 70 =500 МПа;
σHlimbк = 2·НВк + 70 = 2·220 + 70 = 440 МПа.
Коэффициент долговечности KHL =1 при длительной эксплуатации
Для шестерни:
Для колеса: