
- •Министерство образования и науки украины Национальный аэрокосмический университет
- •Расчет и проектирование механизма тяговой лебедки
- •Содержание введение…………………………………………………………………3
- •Введение
- •Принятые обозначения:
- •1. Кинематический расчет:
- •2 Расчет цилиндрической передачи
- •2.1 Выбор материала шестерни и колеса.
- •2.2 Расчёт по допускаемым напряжениям.
- •Определение предела контактной выносливости:
- •2.3 Проектировочный расчёт.
- •2.3 Проверочный расчёт
- •2.4.Конструирование зубчатого колеса и шестерни
- •3 Расчёт планетарной передачи.
- •3.1.Выбор числа зубъев.
- •3.2. Определение моментов по всем валам
- •3.3. Расчет планетарной передачи
- •3.4.Проектировочный расчет
- •Коэффициенты расчетной нагрузки соответственно при расчетах на контактную и изгибную выносливость ,
- •3.5.Проверочный расчет
- •3.6.Определение геометрических и других размеров колеса и шестерни
- •4.Валы!!!!!!!
- •5. Расчет подшипников на прочность
- •5. 1. Расчет подшипников качения для сателлитов
- •Рассчитываем динамическую грузоподъемность подшипника
- •5. 2. Расчет подшипников быстроходного вала
- •5.3. Расчет подшипников тихоходного вала
- •6. Расчет шпонок
- •10. Расчет болтового соединения крепящее механизм к корпусу
- •10.1 Расчёт диаметров
- •10.2 Проверочный расчет
- •11. Выбор смазки редуктора
- •Заключение
- •Список литературы
Определение предела контактной выносливости:
=1150
МПа;
=1035
МПа;
Коэффициент
надёжности принимаем равным:
Определение допускаемых контактных напряжений:
Z R Z v Z L Z X = 0 ,9;
;
;
Принимаем для дальнейших расчётов меньшее
Выберем предел выносливости при изгибе из таблиц стандартных значений:
;
Коэффициент
запаса прочности принимаем равным:
;
Базовое
число циклов напряжений равно:
Определение
коэффициента долговечности :
;
;
=0,5
;
=0,6
;
Коэффициент
, учитывающий способ получения заготовки
(для поковок и штамповок) ;
Коэффициент
, учитывающий шероховатость переходной
поверхности
(при цементации ;
Коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса :
;
;
Коэффициент,
учитывающий влияние двустороннего
приложения нагрузки
(при одностороннем приложении нагрузки).
Определим допускаемые изгибные напряжения:
;
;
;
Определим допускаемые контактные напряжения при проверке прочности под действием максимальной (пиковой) нагрузки для закалённых по контуру колёс :
[S]Hmax1 = 44 НRCэ1 = 44·50 = 2200 МПа;
[S]Hmax2 = 44 НRCэ2 = 44·45 = 1980 МПа;
Определим допускаемые напряжения при проверке изгибной прочности под действием максимальной (пиковой) нагрузки :
;
;
2.3 Проектировочный расчёт.
Определим вращающий момент на шестерне:
Определение начального диаметра шестерни :
,
где
,
-
коэффициент неравномерности распределения
нагрузки по длине контактных линий ,
-
коэффициент ширины шестерни относительно
её диаметра,
, тогда
;
Определение модуля зацепления :
;
По первому ряду ближайший стандартный модуль m=1мм , тогда начальные диаметры:
;
;
Mежосевое
расстояние :
.
2.3 Проверочный расчёт
Проверка передачи на контактную выносливость:
Определим коэффициент торцевого перекрытия:
Определим коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
=
=
0.87
;
Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колёс примем:
Определим коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев:
При
отсутствии смещения
Окружная сила на делительном цилиндре равна:
Окружная скорость:
Определим ширину зубчатого венца:
Округлим
до ближайшего целого значения:
Коэффициент, учитывающий внешнюю динамическую нагрузку примем:
(при
равномерной нагрузке);
Коэффициент, учитывающий влияние модификации профиля и вида зубьев:
;
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса:
Для
седьмой степени точности по нормам
плавности и модуля m=1
;
Определим
удельную окружную динамическую силу:
;
;
Определим коэффициент, учитывающий внутреннюю динамическую нагрузку:
Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями примем:
(для
прямозубых передач) ;
Определим коэффициент нагрузки :
Контактное напряжение в полюсе зацепления равно :
Сравнение действующих контактных напряжений с допускаемыми:
Есть недогрузка .Уменьшать ширину колеса не целесообразно.
Проверим зубья на изгибную выносливость :
Коэффициент , учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, в случае отсутствия смещения для прямозубых колёс равен:
для
шестерни:
для
колеса:
Коэффициент
,
учитывающий наклон зуба, при
= 0° равен
1.
Коэффициент
,
учитывающий перекрытие зубьев, для
прямозубых колёс равен 1.
Для
случая равномерной нагрузки двигателя
примем коэффициент внешней динамической
нагрузки
=
1.
Коэффициент
,
учитывающий внутреннюю динамическую
нагрузку, с инженерной точностью может
быть принят равным
:
.
Коэффициент
определим
по формуле:
Для
прямозубых колёс
Тогда :
Коэффициент расчетной нагрузки:
;
В результате местное изгибное напряжение :
на шестерне :
;
на колесе :
Проверим зацепление на контактную прочность при действии максимальной нагрузки. Для этого определим наибольшее контактное напряжение и сравним его с меньшим из допускаемых напряжений, рассчитанных для шестерни и колеса:
Для проверки передачи на изгибную прочность при действии максимальной нагрузки рассчитаем действующие напряжения отдельно для шестерни и колеса и сравним их с соответствующими допускаемыми напряжениями: