Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений. Определение нагрузок на валах. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.
В данной курсовой работе мной рассчитывается привод рабочей машины - шнека-смесителя, с заданной мощностью и частотой вращения рабочего вала. Привод рабочей машины состоит из электродвигателя, зубчатого колесного редуктора и соединительных муфт. Зубчатый редуктор предназначен для получения на рабочем валу необходимой частоты вращения и увеличения крутящего момента от двигателя, что позволяет применять двигатели с меньшей мощностью.Определяем общий коэффициент полезного действия где - коэффициент полезного действия закрытой передачи; = 0,97 Принимаем тип двигателя: 4АМ100L6У3 с номинальной частотой nном = 950 об/мин., как наиболее выгодный по мощности, передаточному числу и габаритам. Определяем передаточное число для всех приемлемых вариантов типа двигателя: Принимаем стандартное uзп = 4. Определяем силовые и кинематические параметры привода Тип двигателя 4АМ100L6У3; Рном = 2,2 КВТ; nном = 950 об/мин. параметр передача Параметр Вал закрытая (редуктор) Двигателя редуктора Приводной рабочей машиныОпределяем твердость материала шестерни и колеса при этом НВ1 ср - НВ2 ср = 20 … 50: Колесо - сталь 45; твердость (235 … 262) НВ2; НВ2ср=248,5 Определение допускаемых контактных напряжений [] Н/мм2: а) Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса N2 = 573 • = 573 • 28 • 20 • 103 =32• 107 б) Определяем допускаемые контактные напряжения при Nно1 и Nно2: []но1 = 1,8 НВ1 ср 67= 1,8 • 285,5 67 = 580,9 Н/мм2 []но2 = 1,8 НВ1 ср 67 = 1,8 • 248,5 67 = 514,3 Н/мм2 в) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса: []н = К []но = 1 • 580,9 = 580,9 Н/мм2.Элемент передачи Марка стали Dпред Термообработка НВ1 ср []н[ ]FОпределяем главный параметр - межосевое расстояние aw, мм: где Ка = 43 - вспомогательный коэффициент для косозубых передач; Определяем модуль зацепления m, мм: m где Км = 5,8 - вспомогательный коэффициент. Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса: Z Уточняем действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач: Определяем число зубьев шестерни и колеса: Z1 = = Определяем фактические основные геометрические параметры передачи, мм: Определяем основные геометрические параметры шестерни, мм: а) делительный диаметр: мм;Проверяем пригодность заготовок колес: Условие пригодности заготовок колес: Dзаг где и - предельные значения. Кн? - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Определяется по графику в зависимости от окружной скорости колес и степени точности передачи. Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса , Н/мм2: = YF2 Y где YF2 - коэффициент формы зуба колеса; определяем по таблице в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса при Принимаем YF2 = 3,6 [1, стр.67, табл. KF - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для косозубых передач KF = 1 [1, стр.66, п.Окружная сила: На колесе: Ft2= Н. На шестерне: Ft1 = Ft2 =891,91 H. Радиальная сила: На колесе: Fr2 = Н. Консольные силы муфт: На быстроходном валу: Fm1 = 50 =50 Н. Осевая сила Fa, Н: На колесе: Fa2 = Ft2 · tg = 891,91· tg 9?= 141,26 H.Выбираем материал валов: Сталь 45, Н/мм2, Н/мм2, Н/мм2 Определяем геометрические параметры ступеней валов. ; Принимаем d1= 16 мм. 1-я ступень под муфту: мм; Принимаем d1= 23 мм. 2-я ступень под подшипник: мм; Принимаем d2=30 мм. мм; Принимаем L2= 40 мм.Определяем наружный диаметр ступицы, dct, мм: dct = (1,55 . . Определяем зазор между стенками корпуса редуктора и вращающихся поверхностей колеса, x: L = da1 da2= 33,4 130,6=164 мм;Определяем реакции в подшипниках. Определяем опорные реакции, Н: ; - - Fr1 RBY =0 Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных точках 1…4; Н•м: Мх1=0; Мх2 = 0; Определяем опорные реакции, Н: = Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси У в характерных точках 1…4; Нм: Му1=0; Му2 =Проверочный расчет валов на прочность выполняют на совместное действие изгиба и кручения. Определяем напряжения в опасных сечениях вала, Н/мм?: , где М - суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении, Н.м; Касательные напряжения изменяются по нулевому циклу, при котором амплитуда цикла ?а равна половине расчетных напряжений кручения ?к: , где Мк - крутящий момент, Нм; Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала: ; , где К? и К? - эффективные коэффициенты концентрации напряжений; Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала, Н/мм?: ; , где ?-1 и ?-1 - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения. ?-1 находится по таблице 3.2.[1]; ?-1 = 0,58 ?-1.Определяем отношения: где V - коэффициент вращения, V = 1; [1, 143с., табл. Определяем отношения: Через интерполирование находим е и У: е =0,3; У= 1,81 По отношениям и выбираем соответствующие формулы для определения : , Н где Кб - коэффициент безопасности, Кб = 1,2 [1, 142с., табл. Определяем динамическую грузоподъемность по большей эквивалентной нагрузке : где m = 3 для шарикоподшипников.Рассчитываем толщину стенок кор
План
Содержание
Введение
1. Выбор двигателя и кинематический расчет привода
2. Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений
3. Проектный расчет зубчатой передачи
4. Проверочный расчет зубчатой передачи
5. Определение нагрузок на валах редуктора
6. Проектный расчет валов редуктора и предварительный выбор подшипников качения
7. Эскизная компоновка редуктора
8. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
11. определение толщины стенки редуктора и его конструктивных элементов
12. выбор масла и системы смазки редуктора
13. расчет шпоночного соединения вала и его колеса
Список литературы
Введение
В данной курсовой работе мной рассчитывается привод рабочей машины ? шнека-смесителя, с заданной мощностью и частотой вращения рабочего вала. Привод рабочей машины состоит из электродвигателя, зубчатого колесного редуктора и соединительных муфт.
Зубчатый редуктор предназначен для получения на рабочем валу необходимой частоты вращения и увеличения крутящего момента от двигателя, что позволяет применять двигатели с меньшей мощностью. Редуктор имеет достаточно большую надежность и долговечность.
Целью курсовой работы является определение параметров зубчатой передачи колесного редуктора. Рассчитываются диаметры валов по условию прочности, выбираются подшипники, определяются размеры корпуса редуктора и его элементов. Выбирается компоновка редуктора и система смазки.
На основании расчетов строится сборочный чертеж редуктора.
Конструктивные размеры стандартных элементов редуктора принимаются на основании ГОСТОВ.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
