
- •1 Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
- •1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
- •1.1.1 Определяем к.П.Д. Всего привода
- •1.1.2 Находим требуемую мощность двигателя
- •1.4 Находим общее передаточное число для каждого варианта
- •1.1.6 Анализируя полученные значения передаточных чисел выбираем 2 – й вариант:
- •1.2 Определение силовых и кинематических параметров привода
- •2 Выбор материалов зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений
- •2.1 Выбираем материал зубчатой передачи
- •2.2 Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни [σ]и колеса [σ]
- •2.3 Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни [σ]и колеса [σ]
- •2.4 Составляем табличный ответ к разделу 2 (таблица 5)
- •3 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи Проектный расчет
- •3.1 Определяем главный параметр – межосевое расстояние a, мм
- •3.2 Определяем модуль зацепления m, мм
- •3.3 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса
- •Проверочный расчет
- •3.9 Проверяем межосевое расстояние
- •3.10 Проверяем пригодность заготовок колес (см. П. 2.1)
- •3.11 Проверяем контактные напряжения σ, н/мм
- •3.12 Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни σ и колеса σ н/мм2:
- •4 Нагрузки валов редуктора
- •7 Проверочный расчет подшипников
- •7.1 Проверяем пригодность подшипника 307 быстроходного вала
- •7.2 Проверяем пригодность подшипника 208 тихоходного вала
- •8 Конструктивная компоновка привода
- •8.1 Конструируем зубчатое колесо
- •8.2 Конструирование вала – шестерни
- •8.3 Установка колес на валах
- •8.4 Конструирование валов
- •8.5 Выбор соединений
- •8.6 Конструирование подшипниковых узлов
- •8.6.5 Уплотнительные устройства
- •8.6.6 Вычерчивание внутренней конструкции подшипников
- •8.7 Конструирование корпуса редуктора
- •8.7.1 Форма корпуса
- •8.7.2 Фланцевые соединения
- •8.7.3 Детали и элементы корпуса редуктора
- •8.8 Смазывание. Смазочные устройства
- •8.8.1 Смазывание зубчатого зацепления
- •8.8.2 Смазывание подшипников
- •9 Проверочные расчеты
- •9.1 Проверочный расчет шпонок
- •9.1.1 Проверяем шпонки установленные на выходных концах быстроходного и тихоходного валов.
- •9.1.2 Проверяем шпонку установленную на ступице тихоходного вала
- •9.2 Проверочный расчет стяжных винтов
- •9.3 Проверочный расчет валов
- •9.3.1 Определяем напряжения по самому опасному сечению вала, н/ мм
- •9.3.2 Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала
2.4 Составляем табличный ответ к разделу 2 (таблица 5)
Таблица 5 - Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
D |
Термообработка |
НВ |
[σ] |
[σ] | |
S |
НВ |
Н/мм | |||||
Шестерня Колесо |
45 45 |
80/50 125/80 |
У У |
285,5 248,5 |
580,9 514,3 |
220,5 192 |
3 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи Проектный расчет
3.1 Определяем главный параметр – межосевое расстояние a, мм
аw≥
Ка·(и
+ 1),
(15)
где:
а) К– вспомогательный коэффициент. Для
прямозубых -
Ка
=49,5;
б) ψа=–
коэффициент ширины венца колеса, равный
0,28…0,36 – для шестерни, расположенный
симметрично относительно опор в
проектируемых нестандартных одноступенчатых
цилиндрических редукторах, ψа
= 0,3;
в) и – передаточное число редуктора или открытой передачи, и = 3,15 (см. таблицу 4);
г) Т2 – вращающий момент на тихоходном валу редуктора или на приводном валу рабочей машины для открытой передачи, Н·м, Т2 = 163,44 Н·м, (см. таблицу 4);
д) [σ]Н – допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом или среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм2, [σ]Н = 514,3 Н/мм2, (см. 2.2(в)) ;
е) КНβ – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев КНβ = 1.
a=
49,5 · (3,15 + 1)
=
121,61 мм
Полученное значение
межосевого расстояния aдля нестандартных
передач округляем до ближайшего значения
из ряда нормальных линейных размеров,
(см. таблицу 13.15 [5])
a
= 120 мм
3.2 Определяем модуль зацепления m, мм
,
(16)
где:
а) К-
вспомогательный коэффициент. Для
прямозубых передачКm=6,8;
б) d2– делительный диаметр колеса, мм:
d2
=
=
= 182,16 (мм), (17)
в) b2– ширина венца колеса, мм:
b=a
· φ
,
(18)
b=
0,30 · 120 = 36 мм; (см. таблицу 13.15 [5])
г) [σ]F – допускаемое напряжение изгиба материала колеса с менее прочным зубом, Н/мм2 , [σ]F = 255,96 Н/мм2 (см. таблицу 4)
д) Значение a,
мм; Т
,
Н · мм; U; φ
,
(см. п. 3.1)
;
m ≥ 1,76 мм;
Полученное значение m округляем в большую сторону до стандартного из ряда чисел, (см. стр. 59 [5]).
m = 2 мм.
3.3 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса
z
= z
+z
= 2 a
/m,
(19)
z=
2 · 120 /2 = 120.
3.4
Определяем число зубьев шестерни
z
=
,
(20)
z
=
= 28,9;
Значение z
округляем до ближайшего целого числа
z=
29.
3.5 Определяем число зубьев колеса
z
= z
-z
,
(21)
z
= 120 – 29 =
91.
3.6 Определяем
фактическое передаточное число, Uи проверяем его отклонение ΔU
от заданного U:
U
=
,
(22)
U
=
= 3,14;
ΔU
=
· 100 % ≤ 4
%;
ΔU
=
· 100 % = 0,32
%;
ΔU ≤ 4%.
3.7 Определяем фактическое межосевое расстояние
a=(
z
+
z
)
· m/2, (23)
a=
(29 + 91) · 2/2 = 120 мм.
3.8 Определяем основные геометрические параметры передачи
Таблица 6 - Основные геометрические параметры передачи
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
Делительный диаметр, мм |
d |
d |
Диаметр вершины зубьев, мм |
d d |
d d |
Диаметр впадин зубьев, мм |
d d |
d d |
Ширина венца, мм |
b |
b |