Расчет допускаемых напряжений для выбранных материалов



РЕДУКТОР ЗУБЧАТЫЙ ПРЯМОЗУБЫЙ


Оглавление

 

1 Задание на курсовой проект

2 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

3 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ

4 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

4.1 Структурная схема редуктора.

4.2 Расчет зубчатых колес редуктора

4.3 Проверочный расчет спроектированной передачи

4.4 Расчет диаметров валов редуктора.

4.5 Конструктивные размеры корпуса редуктора

4.6 Выбор подшипников и расчет их на долговечность.

4.7 Проверка прочности шлицевых и шпоночных соединений

4.8 Проверка опасных сечений быстроходного вала

4.9 Проверка опасных сечений тихоходного вала

5 Расчет муфты (определение диаметра срезаемого штифта)

6 Выбор сорта масла.

7 ДОПУСКИ И ПОСАДКИ

8 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Задание на курсовой проект

 

   1            2            3       4              5

 

 


1-электродввигатель

2-упругая втулочно-пальцевая муфта

3-передача

4-комбинированая муфта

5-исполнительный механизм

 

Задание: для приведенной выше схемы выполнить проект передачи, входящей в него.

Исходные данные:

1.1 Номер варианта……………………………….…….29

Номер схемы……………………………….….……...1

Вид колес………………….……………...прямозубый

Мощность на ведущем валу……………….….2,2 кВт

Частота вращения ведущего вала……..1425 об/мин

ведомого вала ………360 об/мин

Вид нагрузки………….………………….реверсивная

Смазка зацепления………………………….картерная

Срок службы …………………………...…24000 часов

Характер нагружения…..……вибрационная нагрузка

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

 

Учитывая исходные данные, по табл. П1 [1, стр. 390] выбираем двигатель асинхронной серии 4А ( по ГОСТ 19523-81) , мощности P = 2,2кВт , n1 = 1425 об/мин. Условные обозначения 90L4/95 .По табл. П2 [1, стр. 391] определяем диаметр выходного вала для выбранного электродвигателя dэ = 24 мм


КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ

 

Передаточное число привода находится по формуле

 

U12=n1/n2 =1425/360 = 4                                                                    (3.1)

 

n1 - частота вращения на ведущем валу, (об./мин.)

 n2 - частота вращения на ведомом валу, (об./мин.)

n1 = 1425 об/мин

n2 =360 об/мин

Замечание: передаточное число до стандартного значения не доопределяется

Крутящий момент на валу находится по следующей формуле

 

Т=9,55Ч106ЧРh/n ,                                                                       (3.2)

 

где :

Р - мощность электродвигателя, (кВт)

h-КПД

n -частота вращения вaлa, (об/мин)

КПД привода принемаем за единицу h=1

Определяем крутящий момент на ведущем валу

 

T1 = 9,55Ч106Ч2,2/1425 = 14735,65 НЧмм 

 

Рассчитываем крутящий момент на ведомом валу

T2 = T1ЧU12 =14735,65 Ч 4 = 58942,6 НЧмм                


ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Расчет зубчатых колес редуктора

Выбор материалов и их характеристики.

Принимаем согласно рекомендациям табл. 2,6 - 2,8 [З] марку материалов и их термообработку. Выписываем механические характеристики из табл. 2.8 [3].

Материал детали :

шестерня сталь 45

колесо      сталь 45

Вид термообработки:

шестерня улучшение

колесо   улучшение

Твердость:

шестерня HB 300

колесо HB 240

Базовое число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость:

шестерня NHO1=1,7Ч107

колесо NHO2=1,3Ч107

Базовое число циклов перемены напряжений при расчете на изгибную выносливость:

шестерня Nfo1=4Ч106

колесо Nfo2=4Ч106

Допускаемое контактное напряжение при базовом числе циклов:

шестерня sHO1=580 н/мм2

колесо sHO2=514 н/мм2

Допускаемое напряжение изгиба в зубьях при базовом числе циклов:

шестерня sfo1=294 н/мм2

колесо sfo2=256 н/мм2

 

Расчет допускаемых напряжений для выбранных материалов

По рекомендациям табл. 2,9 [3] для прямозубых передач определяем допускаемые напряжения:

а) Допускаемое контактное напряжение

 

[sH] = sHOЧКн                                                          (4.2.1)

 

sHO - допускаемое контактное напряжение при базовом числе циклов (см. п. 3.2)

Кн- коэффициент долговечности принимаем = 1

Nнo- базовое число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость

NHe-эквивалентное число циклов, определяется по формуле

 

Nнe = Nfe = 60ЧhЧn                                                 (4.2.2)

 

Подставим в формулы численные значения данных

Шестерня

Nнe1 = Nfе =60Ч24Ч103Ч1425 = 2052000000

                                                     (4.2.3)

 

КHL1 = 1

[sH1] = sHO1ЧКH1=580Чl = 580 н/ мм2

Колесо

 

NHE = NFE = 60Ч24Ч103Ч360 = 518400000

                           (4.2.4)

КHL2 = 1

[sH2] = sHO2 Ч Кн2=514 Ч l = 514 н/ мм2

 

б) Допускаемое напряжение при изгибе

 

[sF] = sFOЧKF (3.3.4)

 

sFO - допускаемое напряжение изгиба в зубьях при базовом числе цик­лов (см. п. 3.2)

KF - коэффициент долговечности, принимается = 1

NFO - базовое число циклов перемены напряжений при расчете на изгибную выносливость

NFE - эквивалентное число циклов определено выше по формуле (4.2.2)

Подставим в формулы численные значения данных

Шестерня

 

NFE1 = NHE1 = 2052000000

                             (4.2.5)

KFL1 = 1

[sF1] = sFO1ЧKFL1 = 294Ч1 = 294 н/мм2

 

Колесо


NFE2 = NHE2 = 518400000

                                     (4.2.6)

KFL2 = 1

[sF2] = sFO2ЧKFL2 = 256Ч1 = 256 н/мм2

 

Расчетное допускаемое контактное напряжение для передачи

 

[sH] = min([sH1],[sH2])                                              (4.2.7)

 

[sH1] -допускаемое контактное напряжение для шестерни (см. выше)

[sH2]-допускаемое контактное напряжение для колеса (см. выше)

Численный расчет допустимого контактного напряжения:

[бн] = [sH2]=514 н/мм2

 


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 279; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!