Расчет прямозубой цилиндрической передачи icon

Расчет прямозубой цилиндрической передачи



НазваниеРасчет прямозубой цилиндрической передачи
Дата конвертации01.08.2012
Размер84,76 Kb.
ТипРеферат
Расчет прямозубой цилиндрической передачи


СодержаниеЗадание по расчету цилиндрической зубчатой передачиВведение 1. Нагрузочные параметры передачи 2. Расчет на прочность зубчатой передачи 3. Усилия в зацеплении зубчатой передачи и нагрузки на валы 4. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников 5. Конструктивные размеры зубчатого колеса 6. Смазка и уплотнение элементов передачиГрафическая часть:Приложение 1 «Эскизная компоновка тихоходного вала»Приложение 2 «Расчетная схема тихоходного вала с эпюрами изгибающих икрутящих моментов»Приложение 3 «Сборочный чертеж тихоходного вала». Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи. Рассчитать и спроектировать закрытую косозубую цилиндрическую передачу,передающую на тихоходном валу мощность Р2=6 кВт, при угловой скоростиw2=3*3.14=9.42 рад/с. и передаточным числе u=3.3 Режим нагрузки -постоянный «Т». По заданию выполнить: А) расчеты Б) чертежи Дополнительные условия, которые необходимо учитывать при расчете,принимаются следующими: А) вид передачи- косозубая цилиндрическая Б) передача нереверсивная, не допускается изменение направления вращениявалов. В) двигатель асинхронный серии 4А; в соответствии с данными каталогаэлектродвигателей максимально кратковременные перегрузки составляют 200%,поэтому коэффициент перегрузки кп=2.0 Г) требуемый срок службы передачи назначим h=20000 часов. Введение Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненного в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя рабочей машине спонижением угловой скорости и повышение вращающегося моментаведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного), вкотором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники ит.д. Применение соосной схемы позволяет получить меньшие габариты по длине,что и является ее основным достоинством. К числу недостатков соосныхредукторов относятся: а) Затруднительность смазки подшипников, находящихся в средней частикорпуса. б) Большое расстояние между порами промежуточного вала, что требуетувеличение его диаметра для обеспечения достаточной прочности и жесткости. Очевидно, применение соосных редукторов ограничивается случаями, когданет необходимости иметь два конца вала быстроходного и тихоходного, асовпадение геометрически осей входного и выходного валов удобно принамеченной общей компоновке привода. 1. Нагрузочные параметры передачи. Угловая скорость тихоходного вала w2=9,42 рад/с.; угловая скоростьбыстроходного вала: [pic] Мощность на валах тихоходном валу Р2=6 кВт. Мощность на быстроходном валу: [pic] , где [pic]- КПД передачи. [pic]КПД зацепления косозубой цилиндрической передачи. [pic]КПД одной пары подшипников качения. Крутящий момент на быстроходном валу: [pic] Крутящий момент на тихоходном валу: [pic] Расчетные крутящие моменты принимаются: Т1Н=Т1F=T1=201,055 [pic]; Т2Н=Т2F=T2=636.943 [pic] Суммарное число циклов нагружения зубьев за весь срок службы передачи,соответственно для зубьев шестерни и колеса равны: [pic]для быстроходной [pic]для тихоходной Переменность нагрузки в передаче при тяжелом режиме нагруженияучитывается коэффициентами нагружения, которые назначаем, ориентируясь настальные колеса: КНЕ=0,50, при расчете на контактную выносливость. КFE=0,30, при расчете на выносливость при изгибе. Эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни и колеса: [pic] Максимальная нагрузка на зубья передачи при кратковременных нагрузках: [pic] 2. Расчет на прочность зубчатой передачи. Минимальное межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи: [pic] Передача предназначена для индивидуального производства и Ки ней непредъявляются жесткие требования к габаритам. Но учитывая значительныекратковременные перегрузки, принимаем для изготовления зубчатых колесследующие материалы:|Параметр |Для шестерни |Для колеса ||Материал |Сталь 45 |Сталь 40 ||Температура закалки в |840 |850 ||масле, 0С | | ||Температура отпуска, 0С |400 |400 ||Твердость НВ |350 |310 ||?В, МПа |940 |805 ||?Т, МПа |785 |637 | Допускаемое контактное напряжение: [pic] Для зубьев шестерни определяется: - предел ограниченной контактной выносливости поверхности зубьев при базеиспытаний NHO [pic] Предварительно принимается: - коэффициент безопасности для колес с однородной структурой зубьев. SH=1.1 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности ZR=0.95 Коэффициент долговечности находится с учетом базы испытаний иэквивалентного числа циклов нагружения зубьев. База испытаний определяется в зависимости: [pic] Так как [pic], то для переменного тяжелого режима нагружения kHL=1. Допускаемое контактное напряжение: [pic] Для зубьев колеса соответственно определяется: [pic] SH=1.1 ZR=0.95 [pic] Так как: [pic], то kHL2=1 Допускаемое контактное напряжение: [pic] Допускаемого контактного напряжение: [pic] Число зубьев шестерни принимаем: Z1=26 Число зубьев колеса: [pic], принимаем Z2=86 Фактическое передаточное число передачи: [pic] Угол наклона линии зубьев ?= 120 Вспомогательный коэффициент ka=430 Коэффициент ширины зубчатого венца ?a=0.4, и соответственно: [pic] Коэффициент kHB, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца kHB=1,05 Минимальное межосевое расстояние: [pic] Нормальный модуль зубьев: [pic] По ГОСТ 9563-90 принимаем mn=5 мм Фактическое межосевое расстояние [pic], назначаем aw=330, тогда фактическое угол наклона зубьев: [pic] По ГОСТ 13755-81 для цилиндрических зубчатых передач: - угол главного профиля ?=200 - коэффициент высоты зуба ha*=1 - коэффициент радиального зазора с*=0.25 - коэффициент высоты ножки зуба h*f=1.25 - коэффициент радиуса кривизны переходной кривой р*=0.38 Размеры зубчатого венца колеса: Внешний делительный диаметр колеса: [pic] [pic] [pic] [pic] Размеры зубчатого венца шестерни Внешний делительный диаметр колеса: [pic] Внешний диаметр вершин зубьев: [pic] [pic] [pic] Окружная скорость зубчатых колес: [pic] Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса: [pic] Номинальная окружная сила в зацеплении: [pic] Коэффициент торцевого перекрытия: [pic] Коэффициент осевого перекрытия: [pic] Расчет на выносливость зубьев при изгибе: [pic] Коэффициенты, учитывающие форму зуба принимаем: Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев: ZH=1.77*cos?=1.77*0.848=1,501 Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженныхзубчатых колес: ZM=275 Н1/2/мм Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий: [pic] Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями: kH?=1.13; kH?=1.05 Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении: KHv=1.03 Удельная расчетная окружная сила: [pic] Допустимое контактное напряжение: [pic] [pic] Допускаемое предельное контактное напряжение: [pic] Расчет на контактную прочность: [pic] Условие при расчете выносливости зубьев при изгибе: [pic] Коэффициент, учитывающий форму зуба: YF1=3.84, для зубьев шестерни YF2=3.61, для зубьев колеса Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев Y?=1 Коэффициент, учитывающий наклон зубьев: [pic] Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями: [pic] Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца: [pic]kF?=1.1 Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении: KFv=1.07 Удельная расчетная окружная сила: [pic] Допустимое напряжение на изгиб: [pic][pic] Для зубьев шестерни определяем: Предел ограниченной выносливости зубьев на изгиб при базе испытаний4*106: [pic] Коэффициент безопасности для колес с однородной структурой материалапринимаем SF=1.7 Коэффициент учитывающий влияние приложение нагрузки на зубья kFC=1 -длянереверсивной передачи. Коэффициент долговечности находим по формуле: [pic] , поэтому принимаем kFL=1 [pic] Для зубьев колеса соответственно определяем: [pic] [pic] SF=1.7; kFC=1; kFL=1; т.к NFE2=3.24*107>4*106 [pic] Расчет на выносливость при изгибе: [pic] Допустимое предельное напряжение на изгиб: [pic] Предельное напряжение не вызывающая остаточной деформации или хрупкогоизлома зубьев для шестерни и колеса. [pic] Принимаем коэффициент безопасности SF=1,7 [pic] [pic] Расчет на прочность при изгибе для шестерни: [pic] Расчет на прочность при изгибе для колеса: [pic] 3.Усилия в зацеплении зубчатой передачи и нагрузки на валы Усилия в зацеплении прямозубых цилиндрических зубчатых колес определяютсяпо формулам: Окружное усилие: [pic] Радиальное усилие: [pic] Осевое усилие: [pic] 4. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников. Для предварительного расчета принимаем материал для изготовления вала: Материал- Сталь 40 нормализованная ?в=550 МПа ?Т=280 МПа Допустимое напряжение на кручение [?]=35 МПа Диаметр выходного участка вала: [pic] Для определения расстояния между опорами вала предварительно находим: - длина ступицы зубчатого колеса lст=80 мм - расстояние от торца ступицы до внутренней стенки корпуса ?=8мм. - толщина стенки корпуса: [pic] - ширина фланца корпуса: [pic] - диаметр соединительных болтов: [pic] - размеры для установки соединительных болтов: [pic] - ширина подшипника В=22 мм принята первоначально для подшипника 212 свнутренним посадочным диаметром 60 мм и наружным диаметром 110 мм. - размеры h1=14 мм и h2=10 мм назначены с учетом размеров крышек дляподшипников с наружным диаметром 111 мм. - ширина мазеудерживающего кольца с=6мм и расстояние до подшипника f=6мм,(смазка подшипника пластичной смазкой (V=2,939 м/с<3 м/с), поэтомумазеудерживающие кольца lk?18мм Таким образом, расстояние между опорами вала равно: [pic] так, как колесо расположено на валу симметрично относительно его опор, тоа=в=0,5*l=0.5*138=69 мм Конструирование вала: Диаметры: - выходного участка вала d1=40 мм - в месте установки уплотнений d2=55 мм - в месте установки подшипника d3=60 мм - в месте посадки колеса d4=63 мм Длины участков валов: - выходного участка l1=2d1=2*40=80 мм - в месте установки уплотнений l2=45 мм - под подшипник l3=B=22 мм - под мазеудерживающее кольцо l4=lk+2=18+2=20 мм - для посадки колеса l5=lСТ-4=80-4=76 мм Проверка статической прочности валов Радиальные реакции в опорах вала находим в двух взаимно перпендикулярныхплоскостях. Составляющие радиальных реакций в направлениях окружной ирадиальной сил на каждой из опор вала будут равны: [pic] Осевая реакция опоры 1 равна осевой силе: Fa=Fx=1810.82 H Максимальные изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярныхплоскостях: [pic] Результатирующий изгибающий момент: [pic] Эквивалентное напряжение в опасном сечении вала: [pic] Напряжение изгиба вала: [pic] Напряжение сжатия вала: [pic] Напряжение кручение вала: [pic] Номинальное эквивалентное напряжение: [pic] Максимальное допустимое напряжение: [pic] Проверка статической прочности вала при кратковременных нагрузках: [pic] Выбор подшипников качения тихоходного вала. Для опор тихоходного вала предварительно назначаем подшипник 212 свнутренним посадочным диаметром d=60 мм, динамическая грузоподъемностькоторого С=52000 Н и статическая грузоподъемность С0=3100 Н Для опоры 1: [pic], что соответствует е=0,23 Отношение [pic] Х=0,56; Y=1.95, а расчетная динамическая нагрузка [pic] Для опоры 2: [pic] поэтому X=1; y=0 Расчетная динамическая нагрузка: [pic] С учетом режима нагружения (Т), для которого коэффициент интенсивностиkE=0.8. расчетная эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник: [pic] Для 90% надежности подшипников (a1=1) и обычных условиях эксплуатации(a23=0.75) расчетная долговечность подшипников в милн.об: [pic] Расчетная долговечность подшипника в часах: [pic] что больше требуемого срока службы передачи. 4.Шпоночные соединения Выбор размера шпонок Для проектируемой сборочной единицы тихоходного вала выбираем следующиеразмеры призматических шпонок: -на выходном валу: bi x hi x li =14 x 9 x 70; ti1=5.5 мм - под ступицей колеса: bii x hii x lii =18 x 11 x 70; tii1=3 мм проверка прочности шпоночных соединений. Напряжение смятия боковых граней шпонки, установленной на выходномучастке вала: [pic]----------------------- АППзус03 БрГТУ 1 Листов Лит. Шпоночные соединенияФ.И.О. Утверд.Ф.И.О. Н. Контр.Ф.И.О. Реценз.Герасимов С.В Провер.Буравцев Н.В Разраб. Расчет и проектирование элементов редуктора 1 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников 5 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников 4 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников 3 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. АППзус03 БрГТУ 5 Листов Лит. Расчет тихоходного вала и выбор подшипниковФ.И.О. Утверд. Н. Контр.Ф.И.О. Реценз.Герасимов С.В Провер.Буравцев Н.В Разраб. Расчет и проектирование элементов редуктораФ.И.О. Н. Контр.Ф.И.О. Реценз.Герасимов С.В Провер.Буравцев Н.В Разраб. Изм. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников 2 Лист Дата Подпись № докум. Лист 7 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет на прочность зубчатой передачи 6 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет на прочность зубчатой передачи 5 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. 1 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет на прочность зубчатой передачи Расчет на прочность зубчатой передачи 4 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет на прочность зубчатой передачи 3 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Расчет на прочность зубчатой передачи 2 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. АППзус03 БрГТУ 7 Листов Лит. Расчет на прочность зубчатой передачиФ.И.О. Утверд. Расчет и проектирование элементов редуктора 1 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. АППзус03 БрГТУ 1 Листов Лит. Усилия в зацеплении зубчатой передачи и нагрузки на валыФ.И.О. Утверд.Ф.И.О.Ф.И.О. Н. Контр.Ф.И.О. Реценз.Герасимов С.В Провер.Буравцев Н.В Разраб. Расчет и проектирование элементов редуктора 1 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. Нагрузочные параметры передачи 2 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм. АППзус03 БрГТУ 2 Листов Лит. Нагрузочные параметры передачиФ.И.О. Утверд.Ф.И.О. Н. Контр.Ф.И.О. Реценз.Герасимов С.В Провер.Буравцев Н.В Разраб. Расчет и проектирование элементов редуктора 1 Лист Дата Подпись № докум. Лист Изм.




Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Расчет прямозубой цилиндрической передачи icon3. 3 Расчет и построение диаграммы уровней
Расчет диаграммы уровней заключается в определении уровней передачи. Приема на входе и выходе усилений для верхнего по частоте канала,...
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconЗадание для курсового проектирования
Расчёт и построение динамической характеристики. Расчёт коэффициента передачи пред оконечного каскада
Расчет прямозубой цилиндрической передачи icon§ расчет течений газа с учетом трения. Течения газа при наличии энергообмена
Для адиабатического течения газа в цилиндрической трубе скорость подчинена уравнению
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconРасчет зубчатой передачи

Расчет прямозубой цилиндрической передачи icon927 500,00 (девятьсот двадцать семь тысяч пятьсот) рублей 00 копеек, включая ндс
Условия оплаты: Безналичный расчет, авансирование до 30%, окончательный расчет после осуществления поставки и подписания акта приема-передачи...
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconКомплексное задание "Энергетический расчет спутниковой линии связи для передачи телевизионных сигналов"
Требуется рассчитать линию связи "Исскуственный спутник Земли (исз) Земля" и определить мощность бортового передатчика, необходимую...
Расчет прямозубой цилиндрической передачи icon8 расчет параметров передачи
Электрическое состояние проектируемой кабельной линии характеризуется следующими параметрами
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconМоменты и силы, действующие в механической системе (МС) привода
В каждом приводе станка или пр имеется механическое устройство, преобразующее характер и параметры вращательного движения вала двигателя....
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconОбразцы вопросов текущего контроля
По какому признаку косозубая цилиндрическая передача имеет недостаток по сравнению с прямозубой
Расчет прямозубой цилиндрической передачи iconАналоговые каналы передачи данных
Канал передачи данных средства двустороннего обмена данными, включающие акд и линию передачи данных
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы