
- •Содержание.
- •Введение.
- •Аннотация.
- •1. Срок службы приводного устройства.
- •2. Выбор двигателя. Кинематический расчет. Расчет привода.
- •2.1. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя.
- •3. Выбор материала зубчатых передач.
- •4.Расчет зубчатых передач редукторов.
- •Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •Расчет открытых передач.
- •Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •6. Расчет нагрузки валов.
- •6.1 Силы в зацеплении закрытой передачи
- •6.2 Силы в зацеплении открытой передачи.
- •7. Разработка чертежа общего вида редуктора.
- •7.1 Определение размеров ступеней валов одноступенчатых редукторов.
- •7.2 Предварительный выбор подшипников.
- •8. Расчетная схема валов редуктора.
- •8.1. Определение реакций в опорах подшипников.
- •8.2. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
- •9. Поверочный расчет подшипников
- •Разработка чертежа общего вида привода.
- •Конструирование зубчатых колес.
- •Выбор соединения колеса с валом.
- •Конструирование подшипниковых узлов.
- •10.5 Конструирование корпуса редуктора
- •10.6 Конструирование элементов открытых передач
- •10.7 Выбор муфт.
- •10.8 Смазывание.
- •11. Проверочные расчеты.
- •11.1 Проверочный расчет шпонок.
- •11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов.
- •11.3 Проверочный расчет валов
- •Список используемой литературы.
2. Выбор двигателя. Кинематический расчет. Расчет привода.
2.1. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя.
1. Определяем требуемую мощность рабочей машины Pрм, кВт;
Pрм=FJ;
Pрм=
;
2. Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
;
;
3. определяем требуемую мощность двигателя Pдв, кВт:
;
;
4. Определяем номинальную мощность двигателя Pном, кВт.
;
;
5. Выбираем тип двигателя:
4AM132S6У3
;
Pном=5,5 кВт;
2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней.
1. Определяем частоту вращения приводного вала рабочей машины nрм, мин-1
, отсюда
;
Где
скорость тягового органа, м/с;
;
2. Определяем передаточное число привода при заданной номинальной мощности Pном принимая Uзп=4;
;
;
3. Определяем максимальное допускаемое
отклонение частоты вращения приводного
вала рабочей машины
,
мин-1;
;
4. Определяем допускаемую частоту
вращения приводного вала рабочей машины
с учетом отклонения
,
мин-1:
;
5. Определить фактическое передаточное число привода UФ:
;
6. уточним передаточные числа закрытой
и открытой передач в соответствии с
выбранным вариантом разбивки передаточного
числа привода
:
При этом предпочтительнее уточнить Uоп оставив неизменным значение Uзп.
Таким образом, выбираем двигатель 4AM132S6У3 nном=965 мин-1, Pном=5,5 кВт, передаточные числа, привода U=11,2, редуктора Uзп=2,8, открытой передачи Uоп=4.
2.3. Определение силовых и кинематических параметров привода.
4AM132S6У3 4AM132S6У3 nном=965 мин-1, Pном=5,5 кВт |
|||||||
Параметр |
Передача |
Параметр |
Вал |
||||
Закрытая (редуктор) |
открытая |
двигателя |
Редуктора |
привод рабочей машины |
|||
быстроходный |
тихоходный |
||||||
Передаточное число U |
2,8 |
4 |
Расчетная мощность P, кВт |
4,38 |
4,25 |
4,08 |
3,84 |
Угловая скорость
|
101,05 |
101,05 |
36,09 |
9,02 |
|||
КПД
|
0,97 |
0,96 |
Частота вращения n, мин-1 |
965 |
965 |
344,6 |
86,16 |
Вращающий момент
T,
|
43,34 |
42,05 |
113,07 |
425,51 |
3. Выбор материала зубчатых передач.
Определение допускаемых напряжений.
Выбор твердости, термообработки и материала колес.
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
|
Материал |
Сталь 40Х |
Сталь 40Х |
|
Термообработка |
Улучшение |
Улучшение |
|
Твердость |
269…302 HB |
235…262 HB |
|
Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений NHO; NFO; H/мм2 |
|
1,8HBср+67= |
1,8HBср+67= |
|
1,03HBср= |
1,03HBср= |
Определение допускаемых контактных напряжений
а) Определить коэффициент долговечности для зубьев шестерни KHL1 и колеса KHL2:
KHL1=
;
KHL2=
;
Где NНО- число циклов перемены напряжений,
соответствующее пределу выносливости;
N- число циклов перемены напряжений за
весь срок службы (наработка), N=573
Lh.
Здесь
-
угловая скорость соответствующего
вала, с-1; Lh- срок службы привода (ресурс),
ч.
HBср1=
;
HBср2=
;
N1=
;
N2=
;
KHL1=
;
KHL2=
;
б) Определить допускаемые контактные
напряжения для зубьев шестерни
и колеса
:
=
;
=
.
=
Определение допускаемых напряжений изгиба
, H/мм2.
а) Коэффициент долговечности для зубьев шестерни KFL1 и колеса KFL2.
KFL1=
KFL2=
;
KHL1=
;
б) Допускаемое напряжение изгиба для
зубьев шестерни
колеса
;
;
;
Табличный ответ к задаче 3:
Элемент передачи |
Марка стали |
Dпред |
Термообработка |
HB1cp |
|
|
|
|
Sпред |
||||||||
HB2cp |
Н/мм2 |
|||||||
Шестерня |
40Х |
125 |
Улучшение |
285,5 |
900 |
410 |
513 |
255 |
125 |
||||||||
Колесо |
40Х |
125 |
Улучшение |
248,5 |
790 |
375 |
513 |
255 |
125 |