Исследование кинематического и энергетического расчета передачи. Проверочное расчетное переключение по напряжениям изгиба. Особенности вычисления конструктивных элементов зубчатых колес. Характеристика подбора шпонок и проверочных шпоночных соединений.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Украины ОДЕССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ МОРСКАЯ АКАДЕМИЯДля закрепления полученных теоретических знаний, приобретения практических навыков составления расчетных схем узлов и отдельных деталей, производства расчетов их на прочность, выработки умения грамотно оценивать полученные результаты расчетов, решать вопросы конструктивного исполнения деталей, выполнять их эскизы и рабочие чертежи - цель, которую преследует выполнение курсантами расчетно-графической работы. Пояснительная записка выполняется на стандартных листах писчей бумаги формата А4 и включает в себя: 1) титульный лист (обложка); 2) заглавный, первый лист текстовых документов с основной надписью, выполненной по форме 2 (ГОСТ 2.104-68), на котором приводится схема передачи, исходные числовые данные и содержание задания; 3) последующие листы текстовых документов с основной надписью, выполненной по форме 2а (ГОСТ 2.104-68).Цифрами 4 и 5 обозначены шестерня и колесо цилиндрической зубчатой передачи. Для передач общего назначения твердость поверхностей зубьев зубчатых колес обычно не превышает НВ 350, термообработка - нормализация, улучшение, объемная закалка. Такое соотношение твердостей способствует лучшей прирабатываемости и равномерному износу зубьев шестерни и колеса. Для зубчатых передач допускаемые контактные напряжения SHP вычисляют раздельно для шестерни и колеса по выражению SHP = , МПА; Для цилиндрических зубчатых передач допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса определяются раздельно по формуле ? =? о /S , где ? о - предел выносливости (при отнулевом цикле), соответствующей базовому числу циклов нагружения;Валы редукторов рекомендуется изготавливать из конструкционных углеродистых и слабо легированных марок стали (сталь 40, сталь 45, сталь 40Х, сталь 40ХН). Расчет начинают с определения наименьшего диаметра вала из условия работы только на кручение по формуле Расчет, как правило, начинают с быстроходного вала редуктора и подсчитанный по формуле (2.1) диаметр это и есть диаметр выходного конца вала редуктора, который округляют до рекомендуемых размеров в большую сторону. Поскольку вал всегда установлен в подшипниках, то вслед за определением диаметра входного конца назначают диаметры под подшипники, которые принимают на 2-8 мм больше диаметра входного конца вала.Зубчатые колеса состоят из обода, несущего зубья, ступицы, насаживаемой на вал и диска, соединяющего обод со ступицей. Для передачи крутящего момента и предотвращения проворачивания зубчатого колеса относительно вала их соединение осуществляется при помощи призматической шпонки. Размеры поперечного сечения шпонки, необходимые для определения размеров шпоночного паза в ступице зубчатого (червячного) колеса, выбираются по d (ГОСТ 23360-78). Расчет размеров конструктивных элементов колес выполнить по выражениям, приведенным в табл. Зубчатые колеса с диаметром вершин da2 ? 125 принимать без отверстий.Выполняется графическая компоновка передачи, определяется фактическое расстояние между опорами, определяются нагрузки на опоры и производится проверочный расчет выбранных подшипников на заданную долговечность по формуле. передача зубчатый колесо шпоночный где: L-номинальная долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов, С - динамическая грузоподъемность подшипника по каталогу; Р - эквивалентная нагрузка на подшипник; р - показатель степени, принимаемый равным 3 для шарикоподшипников и р = 10/3 для роликоподшипников. Ресурс подшипника в часах определен заданием на курсовое проектирование. В данной таблице угол конусности беговой дорожки обозначен - ?. В финальной стадии расчета должно получиться, что расчетная долговечность больше заданной по условиям проекта. Если расчетная долговечность получилась значительно больше заданной (до двухкратной), то менять подшипник не следует.Для соединения деталей с валами выбираем шпонки призматические со скругленными концами, изготовленные из стали 45. Размеры сечений шпонок, пазов и длины подбираем по ГОСТ 23360-78.Картерное смазывание осуществляется окунанием зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до v <12 м/с. В многоступенчатых редукторах часто не удается погружать зубья всех колес в масло, что может повлечь слишком большое погружение колеса тихоходной ступени и даже подшипников в масло. При смазывании окунанием объем масляной ванны редуктора принимают из расчета ~ 0,5-0,8 л масла на 1 КВТ передаваемой мощности. Таблица 7.2 Масла, применяемые для смазывания зубчатых и червячных передач Выбор сорта масла начинают с определения необходимой кинематической вязкости масла: для зубчатых передач - в зависимости от окружной скорости (табл.Вариант Располож. зубьев на колесе Р , КВТ. n , об/мин. u t, тыс.
Список литературы
1. Гузенков П. Г. Детали машин: Учеб. для вузов - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986 - 359с.:ил.
2. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов/ С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987 - 416с.
3. Куклин Н. Г., Куклина Г. С. Детали машин: Учеб. для техникумов - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1984 - 255с.