- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •1. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя
- •2. Определение передаточного числа привода и его ступеней
- •3. Определение силовых и кинематических параметров привода
- •4. Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений
- •4.2.Определение допускаемых контактных напряжений []н, н/мм2
- •4.3.Определение допускаемых напряжений изгиба [σ]f, н/мм2
- •5.Расчет зубчатых передач редукторов. Предварительный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи.
- •5.1.Определяем ориентировочный начальный диаметр шестерни:
- •6. Расчет клиноременной передачи
- •Проверочный расчет
- •7. Определение сил в зацеплении
- •8. Разработка чертежа общего вида редуктора
- •9. Расчетная схема валов редуктора
- •10. Проверочный расчет подшипников
3. Определение силовых и кинематических параметров привода
|
Параметр |
Вал |
Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме |
||
|
двопзпмрм |
||||
|
Мощность Р, кВт |
дв |
|
||
|
Б |
|
|||
|
Т |
|
|||
|
рм |
|
|||
|
Частота вращения n, об/мин |
Угловая
скорость
|
дв |
|
|
|
Б |
|
|
||
|
Т |
|
|
||
|
рм |
|
|
||
|
Вращающий
момент T,
|
дв |
|
||
|
Б |
|
|||
|
Т |
|
|||
|
рм |
|
|||
4. Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений
4.1. Выбор твёрдости, термообработки и материала зубчатой передачи:
а) Выбираем материал для зубчатой пары колес, одинаковый для шестерни и колеса:
Материал – Сталь 40Х
б) Выбираем термообработку для зубьев шестерни и колеса:
Для шестерни – улучшение, для колеса – нормализация
в) Выбираем интервал твердости зубьев
шестерни НВ
и НВ
:
Для шестерни НВ
=269…302
Для колеса НВ
=235…262
г) Определяем среднюю твердость зубьев
шестерни НВ
и колеса НВ
:
НВ
=(269
+ 302)/2=285,5
НВ
=(235
+ 262)/2=248,5
НВ
-
НВ
=
37(20…50)
д) Определяем механические характеристики сталей для шестерни и колеса в, -1:
Для шестерни в=900 Н/мм2, -1=410Н/мм2
Для колеса в=790 Н/мм2, -1=375 Н/мм2
е) Выбираем предельные значения размеров заготовки шестерни(Dпред – диаметр) и колеса(Sпред – толщина обода или диска):
Dпред=125мм, Sпред=125мм
4.2.Определение допускаемых контактных напряжений []н, н/мм2
а) Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни KHL1 и колеса KHL2:
KHL1=
KHL2=
,
где NH0 – число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости; N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы(наработка), N=573ϖLh. Здесь ϖ – угловая скорость соответствующего вала, 1/с; Lh – срок службы привода(ресурс),ч.
для шестерни
N1=
циклов,
для колеса N2=
циклов.
NH01=NH02=16.5 106
Т.к. N1>NH01 и N2>NH02, то KHL1 = KHL2=1
б) Определяем допускаемое контактное напряжение []H01 и [σ]H02, соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений NH01 и NH02;
для шестерни []H01=1,8
НВ
+
67=
Н/мм2
для колеса [σ]H02=1,8
НВ2ср+ 67=
Н/мм2
в) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни []H1 и колеса [σ]H2:
для шестерни []H1= KHL1[]H01=1580,9=580,9 Н/мм2
для колеса [σ]H2= KHL2[σ]H02=1514,3=514,3 Н/мм2
Т.к. НВ
-
НВ
=
37>20, но 50,
цилиндрическая зубчатая передача
рассчитывается по меньшему значению
[σ]Н из полученных для шестерни
[]H1
и колеса [σ]H2,
т.е. по менее прочным зубьям
[σ]Н=[σ]H2=514,3Н/мм2
