Розрахунок потужностей і обертаючих моментів

Потужності, передані окремими елементами привода:

   Р_вх = Р_потр = 4,39 кВт

Р_шк = Р_потр× η_муф =4.39× 0,95 = 4,17 кВт

Р_z1 = Р_вх* η_під = 4.17 * 0,99 = 4.13кВт.

Р_z2 = Р_z1 * η_зач =4.13 * 0,97 = 4.01кВт.

Р_вих = Р_муф = Р_z2 * η_під =4.01 * 0,99 = 3.97кВт.

Обертаючі моменти:

Т_дв = 9550 (Р_вщ/ n_вщ) = 9550(4.39/720) = 58.23 Нм.

Т_шк = 9550 (Р_шк/ n_вх) = 9550(4.17 /576) = 69,14 Нм.

Т _z1 = 9550 (Р _z1/ n _z1) = 9550(4.13 /576) = 68.47 Нм.

Т _z2 = 9550 (Р _z2/ n _z2) = 9550(4.01 /182,9) = 209,38Нм.

        Т _вих = Т_зір = 9550 (Р _вих/ n _вих) = 9550(3.97/182,9) = 207,29 Нм.

Результати розрахунків наведені в табл.3.1

 

Таблиця 3.1 - Результати кінематичних розрахунків

Параметри	Електродвигун	Пасова передача		Редуктор			Шарнірна муфта
		Шк1	Шк2	Z1	Z2
n, хв-1	720	720	576	576		182,9	182,9
P,кВт	4,39	4,39	4,17	4,13		4,01	3,97
T,Нм	58,23	58,23	69,14	68,47		209,38	207,29
U	-	1,25		3,15			-

ПРОЕКТУВАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ

Розрахунок циліндричної косозубой передачі

 

Вихідні дані вибираємо з результатів кінематичного розрахунку табл.3.1.

Р₁ = 4.13 кВт; Р₂ = 4.01 кВт; n₁ = 576хв^-1; n₂ =182,9 хв^-1; U₁₂ = 3.15.

Призначення матеріалів і розрахунок напруг, що допускаються.

Приймаємо для виготовлення косозубої циліндричної шестірні Сталь 40Х з термообробкою (поліпшення, гартування СВЧ)  із твердістю 38…45 НRC (табл.26 [1]). Для розрахунку приймаємо твердість Н₁ = 40HRC .

Приймаємо для колеса Сталь 40Х (поліпшення) із твердістю 260…300 НВ (табл.26 [1]). Для розрахунку приймаємо твердість Н₂ =286НВ.

Контактні напруги, що допускаються:

Для шестірні:

σ_{H lim b} = 2 H_HВ + 200 = 17 · 40 + 200 = 880 МПа (табл. 28[1]).

S_H = 1,2 (табл. 29[1]).

 

  

 

 Приймаємо рівним 1,0 , так як K_HL < 1  (стр.91[1]).

 

де N_HO = 30H _HB ^2,4 = 30∙400^2,4 =52730906;

Z_R = 1 (прийнятий 7-й клас точності);

Z_v =1 (очікується V< 5 м/с);

K_L =1 (рясно змащувана передача);

K_XH = 1 (очікуваний діаметр колеса менше 700 мм).

           

 

Для колеса:

σ_{H lim b} = 2 H_HВ + 70 = 2 · 286 + 70 = 642 МПа (табл. 28[1]).

S_H = 1,1 (табл. 29[1]).

N_HO = 30 HB^2,4 = 30•286^2,4 = 23572179;

N_HE2 = N_HE1/u₂₃ = 330436800/3,15 = 73809100,5

Z_R = 1 (прийнятий 7-й клас точності);

Z_v =1 (очікується V< 5 м/с);

K_L =1 (рясно змащувана передача);

K_XH = 1 (очікуваний діаметр колеса менше 700 мм).

 

 

Для  косозубих  передач,  якщо  твердість  зубців  хоча  б  одного  колеса  Н < 350 НВ за розрахункове контактне напруження що допускається беруть

 

[σ]_{Н роз} =0,45([σ]_Н1 +[σ]_Н2 ) = 0,45(733+584) = 592 МПа.

[σ]_{Н роз} <1,25[σ]_Н2 = 1,25х584= 730 МПа.

 

Назначаємо кут нахилу зубців β = 16^о.

Для колеса з рекомендацій назначаємо: коефіцієнт ширини зубчастого вінця колеса відносно міжосьової відстані ψ_ba = 0,315 (табл.30[1]).

Коефіцієнт К_Н = К_Нα К_Нβ К_Нν

К_Нα=1,13(очикуєма 8-а ступінь точності і колова швидкість до 10 м/с

К_Нβ – коефіцієнт що ураховує розподілення навантаження по ширині вінця.

К_Нβ=1.

По табл.37[1] при b/d₁ = ψ_ba (u₁₂+1)/2 = 0,315(3,15+1)/2 = 0,65; (колесо припрацьовується; положення колеса – посередині між  опорами).

К_Нν – коефіцієнт динамічності навантаження. В проектировочних розрахунках приймається рівним 1,2 [1, стр.96].

 

Розраховуємо міжосьову відстань.

 

 

По конструктивним розміркуванням і з табл.32 приймаємо а = 112 мм.

Призначення модуля. m_n = (0,01... 0,025)a - (0,01…0,025)112=(1,12…2,8)мм.

Приймаємо з табл.33 m = 2 мм.

Визначаємо число зубів і знаходимо кут нахилу

 

 

Z₂ = (Z₁ +Z₂) - Z₁ = 108 – 26 = 82.

    U₁₂=z₂/z₁=82/26=3,15

<[ U ]=2,5%.

 

Розрахунок геометричних розмірів зубчастих коліс.

Ширина вінця колеса: b₂ = b_ω ≈ ψ_ba∙ a = 0,315 ∙ 112 = 35,3 мм.

Перевіряємо на торцеве перекриття

b₂ ≥ 4m_n/sinβ = 4∙ 2 /sin15,3589^о   = 30,2 – торцеве перекриття  забезпечено.

По табл.34 приймаємо b₂ =36 мм.

Ширину шестірні приймаємо на 2...5 мм більше для компенсації неточностей монтажу.

b ₁ = b₂=36+4=40 мм.

d₁ = m ∙ z₁ /cosβ= 2 ∙  26/ 15,3589^о = 53,9259 мм - діаметр ділильного кола.

d_a1 = d₁ + 2m = m(z₁+2) = 53,9259 + 2 ∙ 2 = 57,9259 мм - діаметр кола виступів.

d_ƒ1 = d₁ – 2,5m = m(z₁+2,5) = 57,9259 – 2,5 ∙ 2 = 48,9259 мм – діаметр кола западин.

d₂ = m ∙ z₂ /cosβ = 2 ∙ 82/ соs15,3589^о = 170,0741 мм.

d_a2 = d₂ + 2m = 170,0741  + 2 ∙ 2 = 174,07 мм.

d_ƒ2 = d₂ – 2,5m = 170,0741  - 2,5 2 = 165,07 мм.

Перевірка: d_1/2 + d_2/2 = 53,9259 /2 +170,0741 /2 = 112 мм.

Призначення ступеня точності

Підставою для призначення ступеня точності зубчастих коліс є колова швидкість  

Призначаємо ступінь точності 9В (табл.35,36).

 

---

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 277; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!