- •Міністерство освіти і науки україни
- •Методичні вказівки
- •Розрахунок привода автомобільної лебідки
- •Завдання
- •Кінематична схема приводу автомобільної лебідки з автономним приводом.
- •Дані на проектування
- •Зміст розрахунково-пояснювальної записки
- •Графічна частина проекту.
- •Вибір електродвигуна й кінематичний розрахунок
- •Розрахунок редуктора
- •Розрахунок черв'ячної передачі
- •Розрахунок міжосьової відстані й основних розмірів черв'яка й черв'ячного колеса
- •Перевірка контактних напружень
- •Перевірка напружень на згин
- •Визначення міжосьової відстані й основних розмірів шестірні й колеса циліндричної передачі
- •Попередній розрахунок валів редуктора й конструювання черв'яка, черв'ячного колеса та зубчастих коліс.
- •Мінімальний діаметр вала під черв’ячним колесом:
- •Конструктивні розміри корпуса редуктора
- •Перший етап компонування редуктора
- •Перевірка довговічності підшипників
- •Другий етап компонування редуктора
- •Тепловий розрахунок редуктора Умова роботи редуктора без перегріву при тривалій роботі записується у вигляді
- •Перевірка на міцність шпонкових з'єднань
- •Уточнений розрахунок валів
- •Вибір сорту масла й складання редуктора
Перевірка контактних напружень
Окружна швидкість черв'яка .
Швидкість ковзання .
При такій швидкості допустиме напруження не зміниться .
f=0,055; =310.
Коефіцієнт корисної дії черв'ячної передачі
.
Вибираємо 8-ю ступінь точності передачі.
k=1,0 (табл.4.7 [1]);
,
де - коефіцієнт деформації черв'яка; =248 (табл.4.6 [1]).
x - допоміжний коефіцієнт, що залежить від характеру зміни навантаження; x=0,3 при значних коливаннях навантаження.
Коефіцієнт навантаження .
Перевіряємо контактні напруження
Перевірка контактних напружень виконана.
Перевірка напружень на згин
Перевіряємо напруження на згин по еквівалентному числу зубців:
; ;
.
Перевірка напруження на згин по еквівалентному числу зубців виконана.
Визначення міжосьової відстані й основних розмірів шестірні й колеса циліндричної передачі
Вибираємо матеріали із середніми механічними характеристиками: для шестірні - сталь 40ХН, термообробка - поліпшення, твердість HB 280;
для колеса - сталь 40ХН, термообробка - поліпшення, твердість HB 250.
Контактні напруги, що допускаються
де - межа контактної витривалості при базовому числі циклів; ;
- коефіцієнт довговічності; ;
- коефіцієнт безпеки при поверхневому зміцненні; .
Для косозубих коліс розрахункова контактна напруга, що допускається, визначається по формулі ,
для шестірні ;
для колеса
Тоді розрахункова контактна напруга, що допускається, складе
.
Необхідна умова виконана.
Приймаємо для несиметричного розташування коліс коефіцієнт
Приймаємо для косозубих коліс коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відстані . Міжосьову відстань визначимо по формулі
мм.
Найближче стандартне значення міжосьової відстані aw=355 мм.
Нормальний модуль зачеплення , приймаємо =6 мм.
Приймаємо попередньо кут нахилу зубів β=10º.
Визначаємо кількість зубців шестерні
Приймаємо, тоді Z2=Z1 iц=185,5=99.
Уточнюємо значення кута нахилу зубів
β=arcсos 0,9887=9,57º.
Основні розміри шестірні й колеса:
діаметри ділильні
Перевірка
діаметр вершин зубів
діаметр западин зубів
ширина коліс:
Визначення коефіцієнта ширини шестерні по діаметру
Окружна швидкість коліс і ступінь точності передачі
При такій швидкості приймаємо 8-ю ступінь точності.
,
де =1,165 (при =1,34; HB£350);
=1,06 (u до 1 м/с; табл.3.4.[1]);
=1(табл.. 3.6.[1]).
Перевірка контактних напружень по формулі
Окружна сила, що діє у зачепленні:
Перевіряємо зубці на витривалість по напруженням згину
,
де - коефіцієнт навантаження; = ;
(табл. 3.7 [1], при й HB350);
(табл. 3.8 [1], при до 3 м/с).
- коефіцієнт, що враховує форму зуба й залежить від наведеного числа зубців Z,
для шестірні , ;
для колеса , ;
b – ширина зубчатого колеса, зубці котрого перевіряються;
- допустиме напруження згину зубців; ,
де - границя витривалості (при отнульовому циклі), що відповідає базовому числу циклів; ;
для шестірні , ;
для колеса , .
Знаходимо відношення : для шестірні -
для колеса - .
Подальші розрахунки ведемо для зубців шестерні.
;
;
приймаємо ; .
Підставивши значення у формулу, одержимо діюче значення напруження згину
.
Умова на витривалість по напруженням згину виконано.