
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «детали машин и основы конструирования» на тему «привод механизма вращения роликов в машине для обмывки колесных пар»
- •Энерго-кинематический расчет и выбор двигателя:
- •Частота вращения исполнительного органа :
- •Вычисление передаточного отношения u:
- •Разбивка передаточного отношения по ступеням и :
- •Рекомендуемые значения передаточных чисел
- •Определение силовых и кинематических параметров для соответствующих ступеней привода:
- •Общие результаты:
- •Выбор материала передач: Закрытая коническая прямозубая передача.
- •Выбор твердости, термообработки и материала колес:
- •Определение допускаемых контактных напряжений :
- •Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса :
- •Проектный расчет
- •Средний делительный диаметр шестерни и колеса , мм:
- •Проверочный расчет
- •Проверка контактных напряжений , :
- •Проверка изгибных напряжений шестерни и колеса , :
- •Параметры закрытой зубчатой конической прямозубой передачи, мм:
- •Геометрические параметры конической зубчатой передачи:
- •Открытая поликлиноременная передача.
- •Проектный расчет
- •Проверочный расчет
- •Параметры открытой клиновой ременной передачи, мм:
- •Геометрические параметры открытой ременной передачи:
- •Компоновка редуктора:
- •Типовые конструкции используемых валов: Типовая конструкция быстроходного конического вала-шестерни
- •Типовая конструкция тихоходного вала колеса
- •Общий вид роликовых конических однорядных подшипников
- •Для тихоходного вала колеса:
- •Проверочный расчет подшипников
- •Аналогично предыдущему
- •Сборочный чертёж редуктора:
- •Определение массы редуктора , кг:
- •Определение критерия технического уровня редуктора :
- •Конструирование валов: Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники.
Общие результаты:
-
Выбор материала передач: Закрытая коническая прямозубая передача.
-
Выбор твердости, термообработки и материала колес:
Элемент передачи |
Марка ста ли |
|
мм |
Термообработка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Шестерня Колесо |
40Х |
125 200 |
80 125 |
Улучше ние |
269…302 235…262 |
285,5 248,5 |
900 790 |
410 375 |
|
|
40Х – сталь легированная конструкционная
– твердость шестерни (быстроходный
вал)
– твердость зубчатого колеса (тихоходный
вал)
Для
равномерного изнашивания зубьев и
лучшей их прирабатываемости твердость
шестерни
назначается больше твердости колеса
:
(при твердости материала
).
В данном случае эта разность составляет
37 HB.
Термообработка – улучшение: обеспечивает свойства хорошей и быстрой прирабатываемости зубьев колес и сохранения точности, полученной при механической обработке. Но нарезание зубьев труднее из-за большей их твердости.
– предельный диаметр заготовки шестерни,
мм.
– предельная толщина заготовки колеса,
мм.
-
Определение допускаемых контактных напряжений :
– допускаемое контактное напряжение
при расчетах на прочность для зубьев
шестерни;
– допускаемое контактное напряжение
при расчетах на прочность для зубьев
колеса.
-
Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса :
(9)
где
–
число циклов перемены напряжений,
соответствующее пределу выносливости,
млн. циклов;
–
число циклов перемены напряжений за
весь срок службы (наработка):
(10)
где
–
угловая скорость соответствующего
вала, 1/с;
–
срок службы привода (ресурс), ч.
Т.к.
285,5
(или
30)
, то
млн. циклов
Т.к.
,
то
Т.к.
248,5
(или
25)
, то
млн. циклов
Т.к.
,
то
-
Определение допускаемого контактного напряжения для зубьев шестерни
и колеса
, соответствующего пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений
и
:
(11)
-
Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев шестерни
и колеса
:
(12)
Коническую
зубчатую передачу при
рассчитывают по меньшему значению
из полученных для шестерни
и колеса
,
т.е. по менее прочным зубьям:
-
Определение допускаемых напряжений изгиба
:
-
Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни
и колеса
:
(13)
где
–
число циклов перемены напряжений для
всех сталей, соответствующее пределу
выносливости, млн. циклов;
–
число циклов перемены напряжений за
весь срок службы (наработка) (см. формулу
10).
(см. п. 2.2.1)
Т.к.
,
то
(см. п. 2.2.1)
Т.к.
,
то
-
Определение допускаемого напряжения изгиба
и
, соответствующее пределу изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений
:
(14)
-
Определение допускаемых напряжений изгиба для зубьев шестерни
и колеса
:
(15)
Коническую
зубчатую передачу рассчитывают по
меньшему значению
из полученных для шестерни
и колеса
,
т.е. по менее прочным зубьям (+случай
реверсивной передачи: -25%):
-
Расчет закрытой передачи редуктора: