- •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 |
=3,51 |
||
Б |
= |
|||
Т |
= |
|||
рм |
= |
|||
Частота вращения n, об/мин |
Угловая скорость , 1/с |
дв |
=950 |
= |
Б |
||||
Т |
= |
= |
||
рм |
=84,24 |
=8,82 |
||
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