
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Национальный исследовательский томский политехнический университет
- •Техническое задание
- •Содержание
- •Введение.
- •1.Энерго-кинематический расчет привода ленточного кристаллизатора.
- •1.1Выбор электродвигателя. Кинематическая схема.
- •1.2 Расчет передаточных отношений
- •2. Расчет зубчатой передачи.
- •2.1 Расчет контактных напряжений
- •2.2 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •3.Разработка эскизного проекта.
- •3.1Диаметры валов.
- •3.2Расстояние между деталями передач.
- •3.3. Выбор подшипников.
- •4.Конструирование колес зубчатой цилиндрической передачи.
- •4.1Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •5.Расчет валов на прочность
- •5.4 Расчет шпонки на смятие
- •6.Расчет подшипников на заданный ресурс.
- •7.Конструирование корпусных деталей и крышек
- •7.1.Конструирование корпуса.
- •7.2.Конструирование крышек подшипников.
- •8.Выбор типа смазки.
- •9.Расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи.
- •Расчет цилиндрической зубчатой передачи
- •Заключение.
8.Выбор типа смазки.
Выбор сорта масла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла: для зубчатых передач - в зависимости от окружной скорости
[т.10.8.2]
Согласно
тому, что контактные напряжения
,
,
Рекомендуемая
вязкость масла будет равна
.
По таблице 10.10[2] подбор масла, применяемая для смазывания зубчатых передач: масло индустриальное И-Г-А-32.
Контроль масла осуществляется с помощью простого маслоуказателя.
Высота
окунания шестерни в масло
Принимается 20 мм.
Выбор типа смазки для подшипников:
Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. Смазывание их другими смазочным материалом встречается редко. Поэтому будет использоваться тоже масло И-Г-А-32.
9.Расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи.
Выбор материала, из которого будут изготовлены наши шестерня и колесо, и вид термической обработки:
|
Марка стали |
Термообработка |
Твердость зубьев |
, МПа |
Колесо
|
40Х |
Улучшение |
235…262НВ
|
640 |
шестерня |
269…302НВ
|
750 |
Допускаемые напряжения.
Предварительно определяется средняя твердость рабочих поверхностей зубьев:
;
Шестерни:
;
Колесо:
Расчет контактных напряжений
Расчеты для шестерни:
Коэффициент долговечности ZN учитывает влияние ресурса:
При расчете на контактную прочность:
;
Шестерни:NHG=30 285.52.4ср.шест=2.4 107;
Колесо: NHG=30 248.52.4ср.кол=1.7 107;
Условие выполняется, так как:
и
17
Действительное число циклов перемены напряжений :
;
Коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям.
Для длительно работающих быстроходных передач , следовательно
Коэффициент долговечности при расчете на изгиб.
Для длительно работающих быстроходных передач , следовательно
Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба:
Согласно таблице 2.2
;
=1,03
;
Для колеса:
=1,03 ;
Для цилиндрических передач ≤1,25 min
=0.45([ + )≥ min;
[ơ]H=0.45(580.9+514.3)=492.84; min;
≤1,25 514,3;
492,84≤642,88- условие выполняется.
Расчет цилиндрической зубчатой передачи
Межосевое расстояние.
Межосевое расстояние определяют по формуле:
Где коэффициент межосевого расстояния Ка=49.5 для прямозубых передач.
;
ψba-коэффициент ширины, принимаемый из ряда стандартных чисел в зависимости от положения колес относительно опор. Так как наши расположены симметрично, то принимаем из промежутка 0,315…0,5 число 0,4[c.18.1]
Коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обуславливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов.
;S=8,
определяется по таблице
Тогда :
Найдем межосевое расстояние:
Предварительные основные размеры колеса.
1.Делительный
диаметр:
;
2.Ширина:
;
Модуль передачи.
;
для прямозубых передач, вместо принимается меньшее из значений и .
Суммарное число зубьев
Суммарное число зубьев
;
Число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни
;
;
Вычислим число зубьев колеса:
;
Фактическое передаточное число.
Диаметры колес
Делительные диаметры для:
1.Шестерни
;
2.Колеса
Диаметры и окружностей вершин и впадин зубьев колес внешнего зацепленияв мм:
;
;
;
Ширина для:
1.Шестерни
;
2.Колеса
;
;
Окружную скорость вычисляют по формуле:
;
Степень точности зубчатой передачи уточняют по таблице 2.5 [1].
Она равна 8 (передача низкой точности).
Размеры заготовок
;
;
;
Должно выполняться условие,что:
;
;
Условие выполняется.
Силы в зацеплении.
1.Окружная сила
;
2.Радиальная сила
;
3.Осевая сила
;
Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
1.В зубьях колеса:
Значения
коэффициента
учитывающего форму зуба и концентрацию
напряжений в зависимости от приведенного
числа
зубьев и коэффициента смещения для
внешнего зацепления принимают согласно
таблице2.10[1]:
;
Тогда
значения коэффициента
при
коэффициенте смещения х=0.
-коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев в косозубой передаче, вычисляется по формуле:
;
-коэффициент,
учитывающий перекрытие зубьев. Для
косозубой передачи равен 0,65.
-
коэффициент нагрузки при расчете по
напряжениям изгиба.
;
– верно
2.В зубьях шестерни:
;
;
;
;
– верно