Кинематический расчёт привода. Выбор материала зубчатых колёс и шестерен. Допускаемые контактные и изгибные напряжения. Расчёт закрытой передачи и проверка прочности по напряжению. Геометрические размеры деталей редуктора, выполнение эскизной компоновки.
Аннотация к работе
Зубчатые передачи широко распространены во всех отраслях машиностроения и приборостроения. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес. привод зубчатый напряжение редуктор По расположению зубьев на колесах различают передачи: прямозубые, косозубые и шевронные. Передачи со стальными зубчатыми колёсами имеют минимальную массу и габариты, тем меньшие, чем выше твёрдость рабочих поверхностей зубьев, которая в свою очередь зависит от марки стали и варианта термической обработки. Достоинства: - большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным числом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна); - возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам; - по сравнению с зубчатыми передачами - возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 8 м); - меньшая в 2 раза, чем в ременных передачах, радиальная нагрузка на валы; - сравнительно высокий КПД (?max>> 0,9?0,98); - могут осуществлять передачу значительных мощностей (до нескольких тысяч киловатт); - допускают скорости движения цепи до 35 м/с и передаточные числа до u=10; - отсутствие скольжения; - меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине; - малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении; - возможность легкой замены цепи. Выбор материалов зубчатой передачи и определение допускаемых контактных и изгибных напряжений 2.1 Выбор материала передачи (для двух ступеней) Выбираем материалы со средними механическими характеристиками Таблица 2.1 Материал для передач I передача II передача шестерня колесо шестерня колесо Материал сталь 40Х сталь 40Х сталь 40Х сталь 40Х вариант ТО I (улучшение) I (улучшение) I (улучшение) I (улучшение) Dзаг, мм до 125 до 200 до 125 до 200 НВ 269-302 235-262 269-302 235-262 Определяем среднюю твердость рабочих поверхностей зубьев: HBср1пз=285,5 - средняя твердость шестерни первой передачи, HBср2пз=245,5 - средняя твердость колеса первой передачи, HBср1кз=285,5 - средняя твердость шестерни второй передачи, HBср2кз=245,5 - средняя твердость колеса второй передачи, Коэффициент долговечности возьмём для длительно работающих передач КL=1, так как в условии не указаны длительность напряжений и количество циклов напряжений. 2.2 Определяем допустимое контактное напряжение: , где - допускаемое контактное напряжение 2.3 Рассчитываем допускаемые напряжения изгиба где - допускаемое напряжение изгиба. Данные расчета сводим в таблицу 2.2 Таблица 2.1 - «Материалы зубчатых колес» Элемент передачи Материал Термообработка , Н/мм2 , Н/мм2 Шестерня 40Х Улучшение 580,9 294,1 Колесо 40Х Улучшение 508,9 252,9 3.