- •1 Кинематический и силовой расчет привода
- •1.1 Анализ кинематической схемы привода и его передаточного механизма
- •1.2 Выбор стандартного асинхронного электродвигателя
- •1.3 Разбивка общего передаточного отношения передаточного механизма привода по его ступеням.
- •1.4 Номинальные частоты вращения валов привода
- •1.5 Номинальные вращающие моменты на валах привода
- •2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
- •3.2 Проектный расчет цилиндрической передачи
- •3 Проектный расчет быстроходной передачи
- •3.1 Исходные данные к проектному расчету
- •4 Проектный расчет тихоходной передачи
- •4.1 Исходные данные к проектному расчету
- •[3] 4.2 Проектный расчет цилиндрической передачи
3 Проектный расчет быстроходной передачи
3.1 Исходные данные к проектному расчету
Исходные данные к проектному расчету первой (быстроходной) передачи редуктора представлены в таблице 3.1
Таблица 3.1 – исходные данные.
Наименование, размерность |
Обозначение, численное значение, указание |
В соответствии с техническим заданием |
|
Тип применяемого в приводе двигателя |
Эл. двигатель асинхронный |
Вид рабочей машины и режим нагружения |
Тяжелый режим нагружения |
Коэффициент пиковой нагрузки |
|
Число параллельных силовых потоков в проектируемой передаче |
|
Тип передачи |
Быстроходная |
Вариант схемы расположения зубчатых колес относительно опор вала |
Обозначение согласно рисунку 4, схема 3 |
В соответствии кинематическим и силовым расчетом привода |
|
Номинальная частота вращения ведущей шестерни (ведущего вала) проектируемой передачи |
|
Передаточное число проектируемой передачи |
|
Номинальный вращающий момент на ведомом колесе проектируемой передачи, Н·мм |
|
Твердость зубьев и допускаемые напряжения для зубчатых колес проектируемой передачи |
|
Поверхностная твердость зубьев шестерни и колеса |
|
Расчетное допускаемое контактное напряжение, МПа |
|
Допускаемое напряжение изгиба для зубьев шестерни и колеса при расчете на усталостную прочность, МПа |
|
Максимальные контактные напряжения для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках,МПа |
|
Максимальные допускаемые напряжения изгиба для проверки прочности зубьев при кратковременных перегрузках,МПа |
|
3.2 Проектный расчет цилиндрической передачи
Проектный расчет цилиндрической передачи представлен в таблице 3.2
Таблица 3.2 – проектный расчет цилиндрической передачи
Наименование, параметры, обозначение, размерность, указание |
Значение, расчетная формула, вычисление, указание |
1
Коэффициент внешней динамической
нагрузки при расчетах на усталостную
прочность,
|
|
2
Предварительное значение коэффициента
нагрузки при расчете по контактным
напряжениям,
|
|
3
Стандартное значение коэффициента
ширины зубчатого колеса,
|
|
4
Предварительное значение межосевого
расстояния передачи из условия
усталостной контактной прочности
зубьев,
=113,5
|
|
5
Стандартное межосевое расстояние,
|
|
6
Интервал возможных значений нормального
модуля зацепления,
|
|
7 Принятое стандартное значение нормального модуля зацепления, m, мм |
|
8
Предварительное значение угла наклона
линии зубьев на делительном цилиндре,
|
|
9
Расчетное суммарное число зубьев
шестерни колеса,
|
|
10
Фактическое суммарное число зубьев
шестерни и колеса,
|
|
11 Действительный угол наклона линии зубьев на делительном цилиндре с учетом стандартных значений нормального модуля зацепления m, межосевого расстояния и принятого целого суммарного числа зубьев, град |
|
12
Расчетная ширина зубчатого венца
колеса
|
|
13
Округленные до нормальных линейных
размеров ширина венца колеса |
|
14
Расчетное значение коэффициента
осевого перекрытия в зацеплении,
|
|
15 Оценка эффективности передачи по зацеплению |
|
16
Расчетное число зубьев шестерни,
|
|
17
Фактическое, округленное до ближайшего
целого, число зубьев шестерни,
|
|
18
Фактическое число зубьев колеса,
|
|
19
Фактическое передаточное число
передачи,
|
|
20
Отклонение фактического передаточного
числа,
|
|
21
Делительный диаметр шестерни,
|
|
22
Делительный диаметр колеса,
|
|
23 Делительное межосевое расстояние передачи, a, мм |
|
24 Проверка правильности вычисления геометрических размеров передачи |
|
25 Окружная скорость в зацеплении, V, м/с |
|
26 Степень точности передачи |
8 |
27
Коэффициент, учитывающий внутреннюю
динамическую нагрузку в передаче при
расчете на контактную прочность
активных поверхностей зубьев,
|
|
28
Относительная ширина колеса,
|
|
29
Коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактных линий зубьев при расчете
на контактную прочность их активных
поверхностей,
|
|
30
Коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между зубьями
при расчете на контактную прочность
их активных поверхностей,
|
= |
31
Фактическое значение коэффициента
нагрузки при расчете по контактным
напряжениям, |
|
32
Коэффициент, учитывающий механические
свойства материалов сопряженных
зубчатых колес,
|
Для стальных зубчатых колес
|
33
Коэффициент, учитывающий форму
сопряженных поверхностей зубьев в
полюсе зацепления,
|
|
34 Коэффициент торцового перекрытия
|
|
35
Коэффициент, учитывающий суммарную
длину контактной линии зубьев,
|
|
36
Окружное усилие, действующее в зубчатом
зацеплении,
|
|
37
Действительное контактное напряжение
в полюсе зацепления,
|
|
38
Отклонение
|
|
39
Проверка статической контактной
прочности зубьев при действии пиковой
нагрузки,
|
=396 |
40
Коэффициент, учитывающий внутреннюю
динамическую нагрузку при расчете на
усталостную прочность по напряжениям
изгиба,
|
|
41
Коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки по длине
контактных линий зубьев при расчете
их на усталостную изгибную прочность, |
|
42
Коэффициент, учитывающий неравномерность
распределения нагрузки между зубьями
при расчете на усталостную изгибную
прочность,
|
|
43
Фактическое значение коэффициента
нагрузки при расчете на усталостную
изгибную прочность зубьев, |
|
44 Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса |
|
45
Коэффициенты, учитывающие форму зубьев
и концентрацию напряжений в корне
ножек зубьев шестерни
|
|
46
Коэффициент, учитывающий влияние угла
наклона зубьев 𝞫
на изгибную прочность,
|
|
47
Действительные напряжения изгиба в
корне ножек зубьев шестерни
|
|
48 Проверка усталостной прочности зубьев шестерни и колеса по напряжениям изгиба, МПа |
|
49
Проверка изгибной прочности зубьев
шестерни
|
|
Основные геометрические размеры зубчатой передачи, мм
Вычисления
диаметров
|
|
Делительные диаметры шестерни и колеса |
|
Диаметры вершин зубьев шестерни и колеса |
|
Диаметры впадин зубьев шестерни и колеса |
|
Делительное межосевое расстояние |
|
Ширина зубчатого венца, мм -шестерни -колеса |
|
Усилия, действующие в зацеплении, Н -окружное
-радиальное
-осевое |
|

,6
,
мм
,
мм
,
мм
,
град
=30.0143670954
и шестерни
,
мм
и шестерни
,
мм
,
условие выполняется
,
%
,
мм
,
мм
,
Н
,
Мпа
действительного контактного напряжения
от допускаемого
,
%
,
МПа
=
=
и
колеса
и колеса
,
МПа
и колеса
при действии пиковой нагрузки, МПа
,
,
выполняют с точностью до 0,01 мм