
- •Расчет и конструирование одноступенчатого зубчатого редуктора
- •Рббк 34.446(я7)
- •Содержание
- •Введение
- •1. Расчет силовых и кинематических параметров привода
- •1.1. Определение требуемой мощности двигателя
- •1.2. Определение частоты вращения вала электродвигателя
- •1.3. Основные характеристики асинхронных электродвигателей общего применения
- •2. Расчеты зубчатых передач
- •2.1. Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки
- •2.2. Расчет допускаемых напряжений
- •Окончание табл. 2.2.
- •Проектный расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •Геометрический расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •Проверочный расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •Расчёт открытой цилиндрической зубчатой передачи
- •Расчёт закрытой конической зубчатой передачи
- •2.8. Проектный расчёт открытой конической прямозубой передачи
- •3. Проектный расчет валов и опорных конструкций
- •3.1. Выбор материала валов
- •3.2. Выбор допускаемых напряжений на кручение
- •Определение геометрических параметров ступеней валов
- •3.4. Предварительный выбор подшипников качения
- •3.5. Эскизная компоновка редуктора
- •3.6. Проверочный расчёт валов на выносливость
- •3.7. Проверка правильности подбора подшипников качения
- •4. Конструирование зубчатых колес
- •4.1. Цилиндрические зубчатые колеса внешнего зацепления
- •4.2. Цилиндрические зубчатые колеса внутреннего зацепления
- •4.3. Конические зубчатые колеса
- •4.4. Валы - шестерни
- •5. Конструирование элементов корпуса редуктора
- •6. Разработка рабочей документации курсового проекта
- •6.1. Разработка сборочного чертежа
- •6.2. Спецификация сборочного чертежа
- •Правила обозначения конструкторской документации
- •6.4. Общие требования к чертежу детали
- •7. Допуски и посадки
- •7.1. Основные термины
- •7.2. Рекомендации по назначению посадок в соединениях типовых деталей
- •7.3. Допуски формы и расположения поверхностей
- •Шероховатость поверхностей
- •Список литературы
- •Ноготков Олег Федорович
Окончание табл. 2.2.
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Азотирование
55...67 HRC
50...59 HRC
24...40 HRC
24...40 HRC
35ХЮА, 38ХМЮА,
1050
1050
1,2
12 HRCсердц +300
40 HRCпов
1000
1000
40Х, 40ХФА
40ХНМА и др.
1,75
30 HRCпов
Цементация
и закалка
55...63 HRC
30...45 HRC
Цементируемые стали
23HRCпов
1,2
750
1,5
40 HRCпов
1200
Нитроцемен-тация
и закалка
55...63 HRC
30...45 HRC
Молибденовые стали 25ХГМ, 25ХГНМ
23HRCпов
1,2
1000
40 HRCпов
1520
Безмолибденовые стали 25ХГТ, 35Х
23HRCпов
750
40 HRCпов
1520
* Распространяется на все сечения зуба и часть тела зубчатого колеса под основанием впадины.
** Приведён диапазон значений твёрдости, в котором справедливы рекомендуемые зависимости для пределов выносливости и предельных допускаемых напряжений (рассчитывают по средним значениям твёрдости в пределах допускаемого отклонения, указанного в таблице);
HRCпов - твёрдость поверхности, HRCсердц - твёрдость сердцевины.
Рис.2.2 |
0 - постоянный, I - тяжелый, II- средний равновероятный, III - средний нормальный, IV - легкий, V - особо легкий
|
Постоянный режим нагрузки является наиболее тяжелым для передачи, поэтому его принимают за расчетный также в случае неопределенного (незадаваемого) режима нагружения.
Большинство режимов нагружения современных машин сводятся приближенно к шести типовым режимам (рис.2.2):
Режим работы передачи с переменной нагрузкой при расчете допускаемых контактных напряжений заменяют некоторым постоянным режимом, эквивалентным по усталостному воздействию. При этом в формулах расчетное число циклов NHперемены напряжений заменяют эквивалентным числом цикловNHEдо разрушения при расчетном контактном напряжении.
,
где
- коэффициент эквивалентности, значения
которого для типовых режимов нагружения
приведены в табл.2.3.
Таблица 2.3
Ре- жим |
Расчёт на контакт. усталость |
Расчёт на изгибную усталость | |||||||
ра- боты |
Термооб работка |
m/2 |
mH (KHE) |
Термическая обработка |
m |
mF (KFE) |
Термическ. обработка |
m |
mF (KFE) |
0 |
любая |
3 |
1,0 |
улучшение, нормализация, азотирование |
6 |
1,0 |
закалка объёмная, поверхност- ная, цементация |
|
1,0 |
I |
0,5 |
0,3 |
|
0,20 | |||||
II |
0,25 |
0,143 |
9 |
0,10 | |||||
III |
0,18 |
0,065 |
|
0,036 | |||||
IV |
0,125 |
|
0,038 |
|
0,016 | ||||
V |
0,063 |
0,013 |
|
0,004 |
Базовое число циклов NHG
перемены напряжений, соответствующее
пределу контактной выносливости,
рассчитывают по эмпирическим следующим
зависимостям
.
Из двух значений (для зубьев шестерни и колеса) рассчитанного допускаемого контактного напряжения в дальнейшем за расчетное принимают:
- для прямозубых (цилиндрических и
конических) передач - меньшее из двух
значений допускаемых напряжений
и
;
- для косозубых цилиндрических передач
с твердостью рабочих поверхностей
зубьев Н1иН2350 НВ - меньшее
из двух напряженийи
;
- для косозубых цилиндрических передач, у которых зубья шестерни значительно (не менее 70...80 НВ) тверже зубьев колеса,
[ sH]= 0, 5 (+
)£1,25 [sH]min
,
где [sH]min - меньшее из значений [sH1] и [sH2] .
Допускаемые напряжения изгиба. Расчет зубьев на изгибную выносливость выполняют отдельно для зубьев шестерни и колеса, для которых вычисляют допускаемые напряжения изгиба по формуле [1]
,
где
- предел выносливости зубьев по
напряжениям изгиба, значения которого
приведены в табл. 2.2;
SF- коэффициент безопасности, рекомендуютSF= 1,5...1,75 (смотри табл. 2.2);
YA(КFC) -коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки (например, реверсивные передачи), при односторонней нагрузкеYA=1 и при реверсивнойYA= 0,7...0,8 (здесь большие значения назначают приН1 иН2> 350 НВ);
YN(KFL) - коэффициент долговечности, методика расчета которого аналогична расчетуZN(смотри выше).
При Н £350 НВ, но£4 .
При Н> 350 НВ, но£2,6 .
При
следует
принимать
=1.
Рекомендуют принимать для всех сталей
.
При постоянном режиме нагружения
передачи
.
При переменных режимах нагрузки, подчиняющихся типовым режимам нагружения (рис.2.2),
,
гдепринимают по табл. 2.3.