
- •Запорізький національний технічний університет
- •На курсовий проект студенту
- •Зміст розрахунково-пояснювальної записки:
- •Зміст графічного матеріалу:
- •Енергосиловий та кінематичний розрахунок параметрів привода.
- •Розрахунок циліндричної зубчатої передачі
- •Розрахунок валів.......................................................................................22
- •Вибір рами…………………………………………………………………34
- •1 Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
- •1.1 Позначення параметрів та елементів привода
- •1.2 Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода
- •1.3 Визначення загального передаточного числа привода та його розподіл по ступеням
- •1.4 Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами
- •1.5 Підсумкові дані розрахунку
- •2 Розрахунок черв’ячної передачі
- •2.2 Вибір матеріалу
- •2.3 Розрахунок допустимих напружень
- •Допустимі граничні контактні напруження, мПа:
- •2.4 Проектний розрахунок
- •2.5 Геометричні характеристики
- •2.6 Сили в зачепленні
- •2.7 Перевірочний розрахунок передачі
- •2.7.1 Розрахунок на контактну втому
- •2.7.2 Розрахунок на втому при згині
- •Розрахунок черв’яка на міцність
- •Розрахунок черв’яка на жорсткість
- •Тепловий розрахунок передачі
- •2.8 Підсумкові дані розрахунку
- •Розрахунок плоскопасової передачі
- •Геометричний розрахунок передачі:
- •Перевірка паса на довговічність
- •4 Компоновочний розрахунок валів за умови кручення та його попереднє конструювання
- •Згинаючі моменти
- •5. Розрахунок шпоночних з’єднань.
- •5.1 Шпоночне з’єднання на швидкохідному валу.
- •5.2 Шпоночне з’єднання на тихохідному валу.
- •6. Розрахунок підшипників кочення.
- •6.1 Перевірка підшипників на швидкохідному валу за строком служби.
- •6.2 Перевірка підшипників на тихохідному валу за строком служби.
- •Висновки
- •Перелік використаних джерел
Розрахунок черв’яка на міцність
Розрахунок еквівалентних напружень, МПа (за енергетичною теорією міцності) :
де МЕ – еквівалентний момент,Нм:
де Мзг – сумарний згинаючий момент, Нм від сил ,діючих на черв’як,Нм:
Де L =0,9...1,0d2 – відстань між опорами черв’яка, мм;
d2 – ділильний діаметр колеса,мм;
T2 – крутний момент на черв’яка ,Нм;
d1 – ділильний діаметр черв’яка, мм;
df1 –діаметр впадин черв’яка, мм;
-допустимі напруження
згину для черв’яків, із довідкової
літератури обираємо для сталі 40Х
=80,
МПа
L = 0,95*352,8 = 335 мм
,
Нм
, Нм
- умова
виконується
Розрахунок черв’яка на жорсткість
Розрахунок черв’яка на жорсткість ведуть за умовою достатньої жорсткості черв’яка:
Y≤[Y]
де Y- розрахункова стрілка прогину черв’яка,мм:
,
де
,Н
рівнодійна
колової та радіальної сили на черв’яку;
L=(0,8...1)d2 ,мм – орієнтовна відстань між опорами черв’яка;
,МПа
–модуль пружності матеріалу черв’яка;
,мм
– осьовий момент інерції перерізу
черв’яка.
Допустима стрілка прогину черв’яка, за умовою нормальної роботи зачеплення, мм
[Y]=(0,01....0,005)m
,Н
L = 0,95*352,8 = 335 мм
,
, ≤
[Y]=0,01*6,3=0,063
умова жорсткості виконується
Тепловий розрахунок передачі
Тепловий рохрахунок черв’ячного редуктора ведуть за умовою:
Температуру мастила розраховують за формулами:
а) без штучного обдування:
;
б) при обдуванні за допомогою вентилятора
де – t0 = 20ºC, температура середовища, де працює редуктор;
P2, Вт – потужність що підводиться до передачі;
ηrp=0,95
=0,84
- ККД черв’ячного редуктора
KT
– коефіцієнт
теплопередачі ,
KT = 10 без штучного обдування ;
KTВ = 24 (табл.9.4) при обдуванні вентилятором
ψ = 0,3 – коефіцієнт, який враховує відвід теплоти від дна корпуса на металічну раму або плиту;
-
площа охолоджуваної поверхні корпуса
без ребер;
а)
б)
приймаємо схему без обдувки вентилятором, корпус виготовляємо без ребер.
2.8 Підсумкові дані розрахунку
-
Міжосьова відстань аW=225 мм ± 145 мкм
Модуль m=6,3мм
Кут нахилу зубців черв’яка γ=7,450
Ступінь точності згідно ГОСТ 1643-81 – восьмий
черв’як
колесо
Число зубців Z
2
56
Напрям лінії зуба
лівий
Коефіцієнт зміщення Х
+0,286
-0,286
Ділильний діаметр d, мм
97,2
352,8
Діаметр вершин зубців dа, мм
109,8
361,8
Діаметр впадин df, мм
82,1
334,1
Ширина b, мм
97
85
Колова сила Ft, Н
1387
8838
Радіальна сила Fr, Н
3217
3217
Осьова сила Fа, Н
8838
1387