Проектировочный и энерго-кинематический расчёт быстроходной и тихоходной цилиндрической передачи, выбор материалов. Проверочный расчёт по напряжениям изгиба и на статическую прочность. Расчёт элементов корпуса, валов, шпоночных соединений, подшипников.
Находим КПД привода, учитывая, что: hцил - КПД закрытой цилиндрической передачи, hцил = 0,96; Значения к.п.д. для различных типов передач и подшипников приведены в табл. По условиям задания принимаем двигатель АИР132S4У3 P= 7,5 КВТ, n=1440 мин-1 Определяем и частоту вращения приводного вала: Число оборотов электродвигателя nдв = NIV ?uб?uтих uot Принимаем uб = 5 - передаточное число быстроходной передачи;Для цилиндрических зубчатых колес целесообразно принимать такие сочетания материалов и термической обработки, для которых твердость зубьев шестерни была бы значительно выше твердости колеса Выбираем для шестерни - сталь 40Х, закалка, твердость сердцевины 269…302 НВ, твердость зубьев 48…53 HRCЭ. Находим базу испытаний, зависящую от твердости Определяем суммарное число циклов нагружений при числе зацеплений каждого зуба за один оборот, с=1. SH - коэффициент безопасности, рекомендуется SH = 1,1 при нормализации, улучшении или объемной закалке; SH = 1,2 при поверхностной закалке, цементации, азотировании;Принимаем предварительно угол наклона зубьев b = 10 °. Округляем до целого числа, принимаем 19 зубьевНаходим делительные диаметры шестерни и колеса, мм Однако, поскольку редуктор соосный принимаем межосевое расстояние тихоходной ступени aw = 180 мм. Определяем ширину колеса b1 = yba · aw = 0,4 · 107,31 = 42,92 (мм), Округляем до целого числа, принимаем 43 мм.Окружная скорость колес с степень точности передачи 32], выбираем степень точности передачи - 8-ВОпределяем окружную силу в зацепленииПроверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба [1, формула 3.25]: Здесь коэффициент нагрузки KF = KFAKFBKFV = 1,1 ? 0,91 ?1,22 = 1,22 YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев Вывод: на примере тихоходной передачи произвели ее расчет: определили допускаемое контактное и изгибное напряжения, марку стали колес (шестерни), произвели расчет зубьев на прочность.Проверочные расчеты на статическую прочность при действии нагрузки.Для цилиндрических зубчатых колес целесообразно принимать такие сочетания материалов и термической обработки, для которых твердость зубьев шестерни была бы значительно выше твердости колеса Выбираем для шестерни - сталь 40Х, закалка, твердость сердцевины 269…302 НВ, твердость зубьев 48…53 HRCЭ. Находим базу испытаний, зависящую от твердости Определяем суммарное число циклов нагружений при числе зацеплений каждого зуба за один оборот, с=1. SH - коэффициент безопасности, рекомендуется SH = 1,1 при нормализации, улучшении или объемной закалке; SH = 1,2 при поверхностной закалке, цементации, азотировании;Принимаем предварительные коэффициенты нагрузки К’Hb = 1,3. Принимаем коэффициент ширины зубчатого колеса относительно межосевого расстояния yba = b/aw= 0,4 Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости зубьев [1, формула 3.7], мм Принимаем предварительно угол наклона зубьев b = 10 °.Находим делительные диаметры шестерни и колеса, мм Определяем ширину колеса b1 = yba · aw = 0,4 · 180 = 72 (мм), принимаем 72 ммОкружная скорость колес с степень точности передачи 32], выбираем степень точности передачи - 8-ВОпределяем окружную силу в зацепленииПроверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба [1, формула 3.25]: Здесь коэффициент нагрузки YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев Вывод: на примере тихоходной передачи произвели ее расчет: определили допускаемое контактное и изгибное напряжения, марку стали колес (шестерни), произвели расчет зубьев на прочность.Проверочные расчеты на статическую прочность при действии нагрузки. Результаты расчетов сводим в таблицу 7.Для цилиндрических зубчатых колес целесообразно принимать такие сочетания материалов и термической обработки, для которых твердость зубьев шестерни была бы значительно выше твердости колеса Выбираем для шестерни - сталь 40Х, закалка, твердость сердцевины 269…302 НВ, твердость зубьев 48…53 HRCЭ. Предел текучести st1 = 750 МП. для колеса - сталь 50, улучшение, твердость зубьев 269…302 НВ. № Термообработка или химико-термическое упрочнение Твердость Н / При расчете зубьев на изгиб допускаемое изгибное напряжение может быть определено таблице 9: Таблица 9Принимаем предварительные коэффициенты нагрузки К’Hb = 1,3. Принимаем коэффициент ширины зубчатого колеса относительно межосевого расстояния yba = b/aw= 0,4 Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости зубьев [1, формула 3.7], ммНаходим делительные диаметры шестерни и колеса, мм Определяем ширину колеса b1 = yba · aw = 0,4 · 180 = 72 (мм), принимаем 72 ммОкружная скорость колес с степень точности передачи 32], выбираем степень точности передачи - 8-ВОпределяем окружную силу в зацепленииПроверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба [1, формула 3.25]: Здесь коэффициент нагрузки KF = KFAKFBKFV = 0,92 ? 1,17 ?1,1 = 1,18 YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев Вывод: на примере тихоходной передачи произвели ее расчет: определили
План
СОДЕРЖАНИЕ
Задание
1. Энерго-кинематический расчет
2. Расчет быстроходной цилиндрической передачи
2.1 Выбор материалов
2.2 Проектировочный расчет передачи
2.3 Геометрические размеры передачи
2.4 Проверочный расчет по контактным напряжениям
2.5 Силы в зацеплении
2.6 Проверочный расчет по напряжениям изгиба
2.7 Проверочный расчет на статическую прочность10
3. Расчет тихоходной цилиндрической передачи0
3.1 Выбор материалов
3.2 Проектировочный расчет передачи
3.3 Геометрические размеры передачи
3.4 Проверочный расчет по контактным напряжениям
3.5 Силы в зацеплении
3.6 Проверочный расчет по напряжениям изгиба
3.7 Проверочный расчет на статическую прочность
4. Расчет открытой цилиндрической передачи
4.1 Выбор материалов
4.2 Проектировочный расчет передачи
4.3 Геометрические размеры передачи
4.4 Проверочный расчет по контактным напряжениям
4.5 Силы в зацеплении
4.6 Проверочный расчет по изгибным напряжениям
4.7 Проверочный расчет на статическую прочность
5. Расчет элементов корпуса
6. Выбор и расчет подшипников
6.1 Реакции опор в вертикальной плоскости
6.2 Расчет реакций опор и изгибающих моментов промежуточного вала
