Допомога у написанні освітніх робіт...
Допоможемо швидко та з гарантією якості!

Расчет прямозубой циліндричною передачи

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

Мастило і ущільнення елементів передачі Графічна частина: Додаток 1 «Эскизная компонування тихохідного валу» Додаток 2 «Розрахункова схема тихохідного валу з эпюрами изгибающих і крутящих моментів» Додаток 3 «Складальний креслення тихохідного вала». Вочевидь, застосування соосных редукторів обмежується випадками, коли не потрібно мати два кінця валу швидкохідного і тихохідного, а збіг геометрично… Читати ще >

Расчет прямозубой циліндричною передачи (реферат, курсова, диплом, контрольна)

Завдання із розрахунку циліндричною звичайною зубчастою передачі Введение.

1. Нагрузочные параметри передачи.

2. Розрахунок на міцність звичайною зубчастою передачи.

3. Зусилля в зацеплении звичайною зубчастою передачі й навантаження на валы.

4. Розрахунок тихохідного валу і вибір подшипников.

5. Конструктивні розміри зубчастого колеса.

6. Мастило і ущільнення елементів передачі Графічна частина: Додаток 1 «Эскизная компонування тихохідного валу» Додаток 2 «Розрахункова схема тихохідного валу з эпюрами изгибающих і крутящих моментів» Додаток 3 «Складальний креслення тихохідного вала».

Завдання із розрахунку циліндричною звичайною зубчастою передачи.

Розрахувати і спроектувати закриту косозубую циліндричну передачу, передавальну на тихоходном валу потужність Р2=6 кВт, при кутовий швидкості w2=3*3.14=9.42 рад/с. і передаточным числі u=3.3 Режим навантаження — постійний «Т».

За завданням выполнить:

А) расчеты.

Б) чертежи.

Додаткові умови, які треба враховувати при розрахунку, приймаються следующими:

А) вид передачікосозубая цилиндрическая.

Б) передача нереверсивная, заборонена зміна обертання валов.

У) двигун асинхронний серії 4А; відповідно до даними каталогу електродвигунів максимально короткочасні перевантаження становлять 200%, тому коефіцієнт перевантаження кп=2.0.

Р) необхідний термін їхньої служби передачі призначимо h=20 000 часов.

Редуктором називається механізм, що з зубчастих чи червячных передач, виконаного як окремого агрегату і службовець передачі потужності від двигуна робочої машині з зниженням кутовий швидкості і підвищення обертового моменту відомого валу проти валом ведущим.

Редуктор складається з корпусу (литого чавуну чи сталевого зварного), в якому поміщають елементи передачі - зубчасті колеса, вали, підшипники і т.д.

Застосування соосной схеми дозволяє їм отримати менші габарити за довжиною, що є її основною чеснотою. До недоліків соосных редукторів ставляться: а) Затруднительность мастила підшипників, що у середині корпусу. б) Велике відстань між порами проміжного валу, що потребує збільшення його діаметра задля забезпечення достатньої міці й жесткости.

Вочевидь, застосування соосных редукторів обмежується випадками, коли не потрібно мати два кінця валу швидкохідного і тихохідного, а збіг геометрично осей вхідного і вихідного валів зручно при наміченої загальної компонуванні привода.

1. Нагрузочные параметри передачи.

Кутова швидкість тихохідного валу w2=9,42 рад/с.; кутова швидкість швидкохідного вала:

[pic].

Потужність на валах тихоходном валу Р2=6 кВт.

Потужність на швидкохідному валу:

[pic], де [pic]- ККД передачи.

[pic]КПД зачеплення косозубой циліндричною передачи.

[pic]КПД однієї пари підшипників качения.

Крутний момент на швидкохідному валу:

[pic].

Крутний момент на тихоходном валу:

[pic].

Розрахункові крутящие моменти принимаются:

Т1Н=Т1F=T1=201,055 [pic]; Т2Н=Т2F=T2=636.943 [pic].

Сумарна число циклів навантаження зубів за всі терміни служби передачі, відповідно для зубів шестерні і колеса равны:

[pic]для быстроходной.

[pic]для тихоходной.

Переменность навантаження у передачі при важкому режимі навантаження враховується коефіцієнтами навантаження, які призначаємо, орієнтуючись на сталеві колеса: КНЕ=0,50, при розрахунку контактну выносливость.

КFE=0,30, при розрахунку витривалість при изгибе.

Еквівалентну число циклів навантаження зубів шестерні і колеса:

[pic].

Максимальна навантаження зуби передачі при короткочасних нагрузках:

[pic].

2. Розрахунок на міцність звичайною зубчастою передачи.

Мінімальна межосевое відстань циліндричною звичайною зубчастою передачи:

[pic].

Передача варта індивідуального виробництва та Кі ній пред’являються жорсткі вимоги до габаритам. Однак враховуючи значні короткочасні перевантаження, приймаємо виготовлення зубчастих коліс такі материалы:

|Параметр |Для шестерні |Для колеса | |Матеріал |Сталь 45 |Сталь 40 | |Температура гарту в |840 |850 | |олії, градусів | | | |Температура відпустки, градусів |400 |400 | |Твердість НВ |350 |310 | |?У, МПа |940 |805 | |?Т, МПа |785 |637 |.

Допускаемое контактне напряжение:

[pic].

Для зубів шестерні определяется:

— межа обмеженою контактної витривалості поверхні зубів при базі випробувань NHO.

[pic].

Попередньо принимается:

— коефіцієнт безпеки для коліс з однорідної структурою зубьев.

SH=1.1.

— коефіцієнт, враховує шорсткість поверхні ZR=0.95.

Коефіцієнт довговічності перебуває в урахуванням бази випробувань, і еквівалентного числа циклів навантаження зубьев.

База випробувань визначається зависимости:

[pic].

Оскільки [pic], то тут для змінного важкого режиму навантаження kHL=1.

Допускаемое контактне напряжение:

[pic].

Для зубів колеса відповідно определяется:

[pic].

SH=1.1.

ZR=0.95.

[pic].

Так как:

[pic], то kHL2=1.

Допускаемое контактне напряжение:

[pic].

Допускаемого контактного напряжение:

[pic].

Кількість зубів шестерні приймаємо: Z1=26.

Кількість зубів колеса:

[pic], приймаємо Z2=86.

Фактичне передатне число передачи:

[pic].

Кут нахилу лінії зубів ?= 120.

Допоміжний коефіцієнт ka=430.

Коефіцієнт ширини зубчастого віденця ?a=0.4, і соответственно:

[pic].

Коефіцієнт kHB, враховує розподіл навантаження по ширині віденця kHB=1,05.

Мінімальна межосевое расстояние:

[pic].

Нормальний модуль зубьев:

[pic].

По ГОСТ 9563–90 приймаємо mn=5 мм.

Фактичне межосевое расстояние.

[pic], призначаємо aw=330, тоді фактичне кут нахилу зубьев:

[pic].

По ГОСТ 13 755–81 для циліндричних зубчастих передач:

— кут головного профілю ?=200.

— коефіцієнт висоти зуба ha*=1.

— коефіцієнт радіального зазору с*=0.25.

— коефіцієнт висоти ніжки зуба h*f=1.25.

— коефіцієнт радіуса кривизни перехідною кривою р*=0.38.

Розміри зубчастого віденця колеса:

Зовнішній ділильний діаметр колеса:

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

Розміри зубчастого віденця шестерни.

Зовнішній ділильний діаметр колеса:

[pic].

Зовнішній діаметр вершин зубьев:

[pic].

[pic].

[pic].

Окружна швидкість зубчастих колес:

[pic].

Еквівалентні числа зубів шестерні і колеса:

[pic].

Номінальна окружна сила в зацеплении:

[pic].

Коефіцієнт торцевого перекрытия:

[pic].

Коефіцієнт осьового перекрытия:

[pic].

Розрахунок на витривалість зубів при изгибе:

[pic].

Коефіцієнти, враховують форму зуба принимаем:

Коефіцієнт, враховує форму пов’язаних поверхонь зубьев:

ZH=1.77*cos?=1.77*0.848=1,501.

Коефіцієнт, враховує механічні властивості матеріалів пов’язаних зубчастих колес:

ZM=275 Н½/мм.

Коефіцієнт, враховує сумарну довжину контактних линий:

[pic].

Коефіцієнт, враховує розподіл навантаження між зубами: kH?=1.13; kH?=1.05.

Коефіцієнт, враховує динамічну навантаження в зацеплении:

KHv=1.03.

Питома розрахункова окружна сила:

[pic].

Дозволене контактне напряжение:

[pic].

[pic].

Допускаемое граничне контактне напряжение:

[pic].

Розрахунок на контактну прочность:

[pic].

Умова при розрахунку витривалості зубів при изгибе:

[pic].

Коефіцієнт, враховує форму зуба:

YF1=3.84, для зубів шестерни.

YF2=3.61, для зубів колеса.

Коефіцієнт, враховує перекриття зубів Y?=1.

Коефіцієнт, враховує нахил зубьев:

[pic].

Коефіцієнт, враховує розподіл навантаження між зубьями:

[pic].

Коефіцієнт, враховує розподіл навантаження по ширині венца:

[pic]kF?=1.1.

Коефіцієнт, враховує динамічну навантаження, виникає в зацеплении:

KFv=1.07.

Питома розрахункова окружна сила:

[pic].

Дозволене напруга на изгиб:

[pic][pic].

Для зубів шестерні определяем:

Межа обмеженою витривалості зубів на вигин при базі випробувань 4*106:

[pic].

Коефіцієнт безпеки для коліс з однорідної структурою матеріалу приймаємо SF=1.7.

Коефіцієнт враховує вплив додаток навантаження на зуби kFC=1 -для нереверсивной передачи.

Коефіцієнт довговічності знаходимо по формуле:

[pic].

тому приймаємо kFL=1.

[pic].

Для зубів колеса відповідно определяем:

[pic].

[pic].

SF=1.7; kFC=1; kFL=1; т. к NFE2=3.24*107>4*106.

[pic].

Розрахунок на витривалість при изгибе:

[pic].

Дозволене максимальне напруження на изгиб:

[pic].

Граничне напруга не що викликає залишкової деформації чи тендітного зламу зубів для шестерні і колеса.

[pic].

Приймаємо коефіцієнт безпеки SF=1,7.

[pic].

[pic].

Розрахунок на міцність на вигині для шестерни:

[pic].

Розрахунок на міцність на вигині для колеса:

[pic].

3.Усилия в зацеплении звичайною зубчастою передачі й навантаження на валы.

Зусилля в зацеплении прямозубых циліндричних зубчастих коліс визначаються по формулам: Окружне зусилля: [pic] Радіальне зусилля: [pic].

Осьове зусилля: [pic].

4. Розрахунок тихохідного валу і вибір подшипников.

Для попереднього розрахунку приймаємо матеріал виготовлення вала:

МатеріалСталь 40 нормализованная.

?в=550 МПа.

?Т=280 МПа.

Дозволене напруга на крутіння [?]=35 МПа.

Діаметр вихідного ділянки вала:

[pic].

Для визначення відстані між опорами валу попередньо находим:

— довжина маточини зубчастого колеса lст=80 мм.

— відстань від торця маточини до внутрішньої стінки корпусу ?=8мм.

— товщина стінки корпуса:

[pic].

— ширина фланца корпуса:

[pic].

— діаметр з'єднувальних болтов:

[pic].

— розміри для установки з'єднувальних болтов:

[pic].

— ширина підшипника В=22 мм прийнята спочатку для підшипника 212 з внутрішнім посадковим діаметром 60 мм зовнішнім діаметром 110 мм.

— розміри h1=14 мм h2=10 мм призначені з урахуванням розмірів кришок для підшипників з зовнішнім діаметром 111 мм.

— ширина мазеудерживающего кільця с=6мм і відстань від до підшипника f=6мм, (мастило підшипника пластичній змазкою (V=2,939 м/с.

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою