- •1. Цель курсового проектирования
- •Тематика, содержание и объем курсового проекта
- •Основные требования к оформлению проекта
- •Последовательность выполнения и техническая документация
- •Анализ технического уровня выполняемой разработки
- •Расчет режимов резания, действующих сил и моментов
- •Графо-аналитический расчет привода
- •Выбор электродвигателя
- •9. Методика расчета основных узлов и механизмов
- •10. Пример проведения расчетов при проектировании коробки скоростей станка
- •10.1. Определение вращающих моментов на валах.
- •10.2. Выбор материалов для зубчатых колёс и
- •10.3. Определение допускаемых контактных напряжений.
- •10.4. Определение допускаемых изгибных напряжений.
- •10.5. Расчёт основных геометрических параметров передач.
- •10. 6. Проверка контактной выносливости зубьев.
- •10.7. Проверка изгибной выносливости зубьев.
- •10.8. Расчёт клиноременной передачи.
- •10.9. Ориентировочный расчёт валов.
- •10.10. Выбор муфт.
- •10.11. Выбор шпонок.
- •10.12. Проверка валов на прочность в опасных сечениях.
- •10.13. Проверка работоспособности подшипников качения.
- •10. 14. Расчёт шпинделя.
- •11. Порядок проведения консультаций и защита курсового проекта
- •Список литературы
10. 6. Проверка контактной выносливости зубьев.
Проверка проводится для наиболее нагруженного колеса. Условие работоспособности зубьев по контактной выносливости:
,
Н/мм²,
где
- коэффициент, учитывающий механические
свойства материалов зубчатых колёс;
=275 (Н/мм) - для стальных колёс;
-
коэффициент, учитывающий форму сопрягаемых
поверхностей зубьев.
Для прямозубых колёс = 0, следовательно = 1,77
- коэффициент, учитывающий суммарную
длину линий контакта.
,
- коэффициент торцевого перекрытия
зубьев.
= [1,88 - 3,2((1/ Znᵢ) +(1/ Znᵢ-1))]cos .
-
удельная окружная сила при расчёте на
контактную выносливость, действующая
на зубья колеса Znᵢ.
,
Н/мм,
где
-
коэффициент неравномерности нагрузки
по ширине колеса,
=
1,25;
- коэффициент динамической нагрузки.
Определяется по окружной скорости , твёрдости зубьев и степени точности передачи.
м/с.
По табл. 4.12. ([3] стр.97) для V
определяем материал зубчатых колес HB
< HB 350, для прямозубой
цилиндрической передачи принимаем
= 1,04.
Тогда:
, Н/мм²
10.7. Проверка изгибной выносливости зубьев.
Коэффициенты для шестерни
и для колеса
определяем из ( [12] стр.101 табл.4.13) и по
соотношениям
и
определяем слабое звено.
Расчётное изгибное напряжение:
,
МПа
где b - ширина шестерни,
m, мм - модуль
- коэффициент долговечности.
= 1
- коэффициент нагрузки.
,
где коэффициенты
( [3] стр.92)
( [12] стр.94 табл.4.8)
( [12] стр.96 табл.4.4)
- окружная сила.
Н.
Если
<
,
то условие выполняется.
10.8. Расчёт клиноременной передачи.
Определение диаметров шкивов:
Передаточное отношение:
i = n1/n2 ,
где n1 - частота вращения вала электродвигателя. n1 = 1460 об/мин.
n2 - частота вращения первого вала. n2 = 800 об/мин.
,
где - коэффициент скольжения: величина зависит от нагрузки. Поэтому в ременной передаче передаточное отношение не является строго постоянным. При нормальных рабочих нагрузках = 0,010,02.
Принимаем диаметр шкива на валу двигателя d1, по стандартному ряду.
, мм.
По стандарту принимаем
,
мм.
Выбираем сечение ремня при
по табл.2.5 ( [12] стр.265) N,
кВт.
Мощность передаваемая одним ремнём:
,
кВт,
где C - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата;
, град.
C из ( [12] стр.267)
где a - межосевое расстояние между шкивами.
,
мм;
,
мм.
Принимаем a по стандартному ряду приводных ремней.
- коэффициент длины ремня,
= 0,84 при
= 1000 (табл.9.7, стр.269 [12] )
-
коэффициент передаточного отношения,
= 1 при i = 1,825
Cp - коэффициент режима работы ( [12]стр.269 табл.9.7).
Число ремней:
Z=N/(Np∙Cz) ,
где Cz - коэффициент учитывающий число ремней ( [12] стр.267)
N - мощность на валу электродвигателя, N кВт.
Принимаем количество ремней Z.
