36

Министерство Образования Российской Федерации

Самарский Государственный Аэрокосмический Университет

имени академика С.П. Королева

Кафедра «Основы Конструирования Машин»

Расчетно-пояснительная записка к

курсовому проекту по "Деталям машин"

Задание № 11-2

Выполнил: студент

группы 237 Пряхин В.П.

Консультант:

Курушин М. И.

Самара 2002 г.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Задание № 11

Вариант № 2

Спроектировать главный редуктор двигателя вертолета Ми-1.

Схема редуктора

Параметры:

F_T = 20 кН

F_H = 0,7 кН

Р_вых = 110 кВт

n_вых = 310 мин^-1

n_вх = 2000 мин^-1

t_h = 1000 ч

l = 550 мм

P_Х.В. = 20 кВт

n_Х.В. = 2000 мин^-1

режим работы 3

T₁ = T_H

T₂ = 0,87T_H

T₃ = 0,83T_H

n₁ = n_H

n₂ =1,15n_H

n₃ =1,2n_H

t_h1 = 0,55t_h

t_h2 = 0,2t_h

t_h3 = 0,25t_h

РЕФЕРАТ

Курсовой проект.

Пояснительная записка: страниц 33, 4 источника.

Графическая документация: 2 листа А1, 2 листа А4, 1 лист А3, 1 лист А2.

ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА, БАЗОВОЕ ЧИСЛО ЦИКЛОВ, КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ.

В данной работе произведены проектировочный и проверочный расчеты основных элементов зубчатых передач.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТЫ РЕДУКТОРА 7

2. ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЗУБЬЕХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС 8

2.1 Контактные напряжения 8

2.2 Изгибные напряжения 9

3. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРЯМОЗУБОЙ ПЕРЕДАЧИ 10

3.1 Определение основных параметров цилиндрической ступени соосного редуктора 10

3.2 Определение геометрических параметров передачи 11

3.3 Проверочный расчет передачи на контактную прочность 14

3.4 Проверочный расчет передачи на усталость по изгибу 15

4. РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ 16

4.1 Расчет допускаемых контактных напряжений 16

4.2 Расчет допускаемых изгибных напряжений 16

4.3 Расчет геометрии конической передачи 17

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ 19

6. ПОДБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 21

6.1 Подбор и расчет подшипников входного вала 21

6.2 Подбор и расчет подшипников промежуточного вала 23

6.3 Подбор и расчет подшипников выходного вала 26

7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА 30

8. РАСЧЕТ ШЛИЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ 32

9. РАСЧЕТ ШТИФТОВ 33

СИСТЕМА СМАЗКИ 34

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 36

Введение

В данной работе произведен расчет редуктора двигателя вертолета Ми-1. Важнейшими частями редуктора являются зубчатые колеса, которые предназначены для передачи крутящего момента. В современном машиностроении наибольшее распространение получили прямозубые цилиндрические и конические передачи, расчет которых произведен в данной работе.

1. Кинематический и энергетический расчеты редуктора

Из задания имеем n_вх = 2000 мин^–1, n_вых = 310 мин^–1, п_хв = 2000 мин^-1.

Общее передаточное отношение редуктора:

Передаточное число конической пары привода хвостового винта:

Передаточное число тихоходной ступени:

Принимаю степень точности цилиндрических зубчатых колес 6, конических - 7, КПД зацеплений , КПД подшипников качения .

Мощность на промежуточном валу:

Мощность на валу от колеса 1 до колеса 5:

Мощность на входе:

КПД редуктора:

Крутящий моменты на валах:

2. Допускаемые напряжения в зубьех зубчатых колес

2.1 Контактные напряжения

Так как передача авиационная, она требует повышенной надежности и обеспечения малых массогабаритных характеристик , то для всех зубчатых колес привода выбираю высокопрочную конструкционную легированную сталь 12Х2Н4А.

Марка стали	Вид термообра- ботки	Механические характеристика
		твердость зубьев			предел прочности σб , МПа	предел текучести σт , Мпа
		на поверхности		в сердцевине
Заготовка – штамповка
12Х2Н4А	цементация		НRCЭ 58- 63	НRCЭ 35-40	1200	1000

Допускаемые напряжения для каждого зубчатого колеса определяются по формуле :

где j –номер зубчатого колеса

σ_{H lim b}–базовый предел контактной выносливости.

Так как материал цементуемая сталь , то HRC_Э = 60,5 , тогда:

σ_{H lim b} = 23∙HRC_Э = 23∙60,5 = 1391,5 МПа.

S_Hj – коэффициент безопасности

K_HLj – коэффициент долговечности:

N_HOj – базовое число циклов переменны напряжений , так как HRC_Э > 56 , то

N_HO, =12∙10⁷

N_HEj – расчетное число циклов переменных напряжений при переменном режиме :

С_j – число зацепления зуба при одном обороте колеса

С_j =1

n₂ = n₃; n₅ = n₆ = n_вх; п₄ = п_вых

Допускаемые напряжения тогда равны:

В качестве расчетного для пары зубчатых колес выбираем меньшее из двух полученных: