Кинематический и энергетический расчет редуктора: определение общего передаточного отношения и частоты вращения на валах. Выбор материала зубчатого колеса и обоснование термообработки. Проверочный расчет передачи на статическую прочность при перегрузках.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П.Завод-изготовитель имеет широкие возможности для штамповки, ковки, литья (стального и чугунного) и различных видов термической и термохимической обработки.Производственные процессы в большинстве отраслей народного хозяйства выполняют машины, и дальнейший рост материального благосостояния тесно связан с развитием машиностроения. К важнейшим требованиям, предъявляемым к проектируемой машине, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказность обслуживания, надежность и долговечность. Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев, важнейшие среди которых - прочность, надежность, износостойкость, жесткость, виброустойчивость, теплостойкость, технологичность.Мощность на входном валу: где - КПД редуктора;Тип двигателя Мощность, КВТ Частота вр. об/мин , ммСогласно заданию имеем частоту вращения валов: nвх = nэл.дв = n1=3000 мин-1 nвых= n3 = 400 мин-1 , где nвх - частота вращения входного вала, nвых - частота вращения выходного вала. Uпр= U1 ·U2 где U1-передаточное число первой конической ступени, U2 - передаточное число второй цилиндрической ступени.крутящий момент на валу I: Т1 = 9,55 · 106 · = 9,55· 106 = 25446,6 Н·мм. крутящий момент на валу II: Т2 = 9,55 · 106 · = 9,55· 106 = 58016,25 Н ·мм. крутящий момент на валу III: Т3 = 9,55 · 106 · = 9,55· 106 = 167125 Н ·мм.Для всех зубчатых колес редуктора выбираем конструкционную сталь 45 с химико-термической обработкой - улучшение, заготовка - штамповка.Допускаемые напряжения для каждого зубчатого колеса определяются по формуле: [?H]i = ·KHLJ где j - номер зубчатого колеса, ?H limb - базовый предел выносливости. KHLJ - коэффициент долговечности, определяется по формуле: KHLJ = где: NHOJ - базовое число циклов перемены напряжений, т.к. материал имеет HRC <56, то согласно рекомендации: NHO1,3 = 30 · HB2.4 = 30 · 2302.4 = 13,972 ·106 NHEJ - расчетное число циклов при переменном режиме, определяется по формуле: NHEJ ??60?Cj ?nj ?th, где Cj - число зацеплений каждого колеса за 1 оборот, j - номер режима, кинематический энергетический расчет редуктор тогда: С1 = С2 = С3 = С4 = 1Допускаемые напряжения изгиба для зубчатых колес определим по формуле: [] = ·KFL ·KFC KHLJ - коэффициент долговечности, Согласно рекомендации [1] определяем ?Flimb и SF: = 1,8 · HB1 = 1,8 ·230 = 414 МПА. Расчетное число циклов перемены напряжений определим по формуле: NFEJ ??60?Cj ?nj ?th, для колеса z1: NFE1 ??NHE1 ??60?1?3000?35000 ??6,3·109 для колес z2 и z3: NFE2 ??NFE3 ?? NHE2= NHE3 ??60?1?1200 ?35000 ?2,52?109Определяем межосевое расстояние: где . Рассчитываем геометрические параметры колес: рабочая ширина колеса: . задаем коэффициент формы зуба эквивалентного колеса согласно [1]: торцевой модуль округляем по ГОСТ, но не меньше mmin = 1,5 мм Принимаем модуль m = 1,5 мм. где - предварительно принятый коэффициент формы зуба. Определяем межосевое расстояние: . Для этого рассчитываем окружную скорость в зацеплении: V= = = 4,62 м/с и назначаем 7-ю степень точности [1].
План
Содержание
Введение
1. Кинематический и энергетический расчет редуктора
1.1 Расчет мощности на валах
1.2 Подбор электродвигателя
1.3 Определение общего передаточного отношения
1.4. Определение частоты вращения на валах
1.5 Определение крутящих моментов на валах
2. Расчет зубчатых передач редуктора
2.1 Выбор материала зубчатого колеса и обоснование термообработки
2.2 Определение допускаемых напряжений
2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
2.4 Расчет быстроходной цилиндрической передачи 2 ступени
2.4.1 Определение основных геометрических параметров цилиндрической передачи.
2.4.2 Проверочный расчет передачи на контактную прочность
2.4.3 Расчет передачи на усталость по изгибу
2.4.4 Проверочный расчет передачи на статическую прочность при перегрузках
2.5 Расчет конической передачи 1 ступени
2.5.1 Определение основных геометрических параметров цилиндрической передачи
2.5.2 Проверочный расчет передачи на контактную прочность
2.5.3 Расчет передачи на усталость по изгибу
2.5.4 Проверочный расчет передачи на статическую прочность при перегрузках
3. Определение диаметра валов и подбор подшипников качения