
- •Содержание, объем курсового проекта и требования к нему
- •Техническое задание на курсовое проектирование
- •К инематические схемы редукторов
- •Исходные величины для проектирования редуктора
- •Численные значения коэффициентов в таблице 2
- •Вид зацепления в редукторах из таблицы 1
- •Содержание и последовательность работы Расчетная часть
- •2. Обоснование выбора электродвигателя
- •Кинематический и силовой расчет редуктора
- •Межцентровые расстояния редуктора
- •Масса привода
- •3. Расчет зубчатых передач
Межцентровые расстояния редуктора
Название параметра |
Значение параметра |
|||
Частота вращения двигателя, с–1 |
304,7 |
150,8 |
101,0 |
75,9 |
Быстроходная ступень аб, мм |
|
|
|
|
Тихоходная ступень ат, мм |
|
|
|
|
а = аб + ат, мм |
|
|
|
|
Приближенно определим массу G:
– для двухступенчатых цилиндрических редукторов:
G
= 0,65(
+
)
– 70 (кг), если 150 <
+
<
300 (мм);
G = 1,3( + )– 270 (кг), если 300 < + < 540 (мм);
G = 3,6( + ) – 1500 (кг), если 540 < + < 1000 (мм);
– коническо-илиндрических и соосных редукторов:
G = 186 (кг), если = 200 (мм);
G = 390 (кг), если = 250 (мм);
G = 470 (кг), если = 300 (мм);
G = 1000 (кг), если = 400 (мм);
G = 1500 (кг), если = 500 (мм).
После того как будет определена масса электродвигателей (см. табл. П1) определить массу привода.
Таблица 7
Масса привода
д, с–1 |
Масса, кг |
||
двигателя |
редуктора |
привода |
|
304,7 |
|
|
|
150,8 |
|
|
|
101,0 |
|
|
|
75,9 |
|
|
|
3. Расчет зубчатых передач
3.1. Выбор допускаемых напряжений
Допускаемые контактные напряжения [н] (МПа) для прямозубых колес определяют раздельно для шестерни [н]ш и колеса [н]к :
,
(6)
где
– предел
контактной выносливости поверхностных
слоев зубьев, соответствующий базе
испытаний;
(
– абсцисса
точки перелома кривой усталости), который
выбира-ется в зависимости от твердости
(см. работы
[1, с. 174;
3, с. 43]),
– коэффициент
долговечности, учитывающий влияние
срока службы
и режима нагрузки передачи
(если
– суммарное число циклов нагружений
больше
,
то
=
1, а если
<
,
то необходимо ввести поправку в
допускаемые
напряжения);
–
коэффициент
безопасности, принимаемый
1,1
для
объемно-упрочненных зубьев, а для
поверхностноупрочненных
–
1,2; при
тяжелых последствиях отказов соответственно
1,2
и
1,35;
–
коэффициент,
учитывающий шероховатость сопряженных
поверхностей
зубьев,
выбираемый от
0,9
до
1,0
(меньшие значения для
=
20...10
мкм, а большие
– для
=
1,25...0,8 мкм);
–
коэффициент,
учитывающий окружную скорость;
–
коэффициент, учитывающий влияние
смазывания;
–
коэффициент, учитывающий размер зубчатого
колеса.
ГОСТ рекомендует для колес с d < 1000 мм принимать
.
Для непрямозубых передач за допускаемое контактное напряжение рекомендуют принимать условное допускаемое контактное напряжение, определяемое по формуле
.
Допускаемые
напряжения изгиба [
]
(МПа) при расчете на выносливость зубьев
определяют раздельно для шестерни [
]Ш
и колеса
[
]К
по формуле
,
(7)
где
–
предел выносливости зубьев при изгибе,
МПа, соответствующий базе испытаний
,
–
коэффициент
долговечности, учитывающий влияние
срока службы и режима нагрузки передачи
(если
– суммарное
число циклов нагружений больше
,
то
=
1,
а если
,
то необходимо
внести поправку в допускаемые напряжения);
– коэффициент безопасности;
выбирают в зависимости от вероятности
безотказной работы (для сталей НВ
< 350;
=
1,75 при
вероятности не разрушения 98 %
и
= 2,2
при вероятности неразрушения
> 99 %);
=1,3
вводят только для литых заготовок;
> 1 вводят при работе в
условиях
коррозии или высоких температур;
– коэффициент,
учитывающий влияние двустороннего
приложения нагрузки;
=
1 при односторонней нагрузке,
=
0,7...0,8 при реверсивной нагрузке,
– коэффициент,
учитывающий шероховатость поверхности
выкружки в основании зуба, принимаемый
=
0,65...1,2;
– коэффициент, учитывающий механическое
упрочнение
(обдувка
дробью или обкатка роликами),
принимаемый
= 1,1...1,5;
– коэффициент,
учитывающий масштабный фактор. Значения
,
,
выбираются по рекомендациям работы
[1, с.
289].
Допускаемые напряжения при перегрузках и ограниченном числе нагружений определяются по формулам:
,
(8)
,
(9)
где [н]ц,
[F]ц
–
допускаемые
контактные напряжения и напряжения
изгиба при
,
[н]n,
[F]n
– допускаемые
контактные напряжения и напряжения
изгиба при перегрузках;
–
число
циклов нагружений;
показатель степени m
= 6 при НВ <
350
и
m
= 9
при НВ
> 350.
Примечание: [н] = 2,8 т, [F]n = 0,8 т при НВ < 350; [н]n = 4,2 НВ, [F]n = 0,38 в, при НВ > 350 (здесь т и в – предел текучести и предел прочности в МПа).