Министерство Образования Российской Федерации

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Факультет «Специальное машиностроение»

Кафедра «СМ3»

Домашнее задание по курсу

«Детали машин и приборов»

"Расчет ЭП"

Выполнил: Фомин С.С.

группа СМ3-51

вариант 18

Руководитель: Иванов С.Е.

Москва, 2021

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Проверочный расчет на контактную прочность 5

1.1 Расчет допустимых контактных напряжений 5

1.2 Расчет зубчатых передач на контактную прочность 6

2. Проверочный расчет на прочность при кратковременных перегрузках 7

2.1 Расчет на изгибную прочность при кратковременных перегрузках 8

2.2 Расчет на контактную прочность при кратковременных перегрузках 9

3 Проверочный силовой расчет 11

3.1 Уточненное значение КПД передач 11

3.2 Моменты инерции зубчатых колес 12

3.3 Уточненные значения моментов на валах 12

4. Расчет вида сопряжения 15

5. Расчёт кинематической погрешности 16

6. Расчет погрешности мертвого хода 20

7. Погрешность упругого скручивания валов 22

8. Суммарная кинематическая погрешность по вероятностному методу 25

9. Суммарная погрешность мертвого хода по вероятностному методу 25

10. Общая погрешность. Анализ результатов 26

Список литературы 27

Введение

Целью расчёта является назначение степени точности и вида сопряжения на все зубчатые колеса, такие, что бы обеспечить суммарную погрешность менее заданной.

Основные данные ЭМП приведены в таблице 1.

Таблица 1

Момент нагрузки Мн	0.5 Н·М
Частота вращения выходного вала	10 об/мин
Угловое ускорение вращения выходного вала Ен	10 рад/с2
Момент инерции нагрузки Jн	0.2 кг·м2
Температура эксплуатации	-20..+40°С
Род тока	переменный
Срок службы не менее	1500 час
Критерий расчета	минимизация погрешности
Режим работы	частые пуски
Метод расчета, процент риска при расчете, точность	вероятностный, 1%
Рабочий угол поворота выходного вала	±40 град
Точность отработки не хуже	25'
Примечание	нет

На Рисунке 1 показана кинематическая схема ЭМП с указанными числами зубьев зубчатых коле, модулем.

Р исунок 1. Кинематическая схема ЭМП

1. Проверочный расчет на контактную прочность

1.1 Расчет допустимых контактных напряжений

Допускаемое контактное напряжение для шестерни и колеса рассчитывается по формуле:

(1.1)

где – предел контактной выносливости поверхности зубьев;

– коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей при ;

– коэффициент, учитывающий окружную скорость зубчатого колеса при ;

– коэффициент долговечности;

– коэффициент безопасности [1].

Предел контактной выносливости рассчитывается по формуле:

(1.2)

где – твердость материала колеса.

Значения предела контактной выносливости для шестерней и колес равны:

Коэффициент долговечности рассчитывается по формуле:

(1.3)

где – показатель степени для стальных колес [1];

– базовое число циклов нагружения для стальных колес, улучшаемых до твердости [1];

– расчетное число циклов нагружения (значения получены на этапе проектного расчета):

Если при расчете получают , то принимают , если , то принимают [1].

Допускаемые контактные напряжения для шестерней и колес равны: