Определение общего передаточного отношения привода И ЕГО РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ПЕРЕДАЧАМ
Выбираем передаточное отношение для конического одноступенчатого редуктора из стандартного ряда [4, стр. 36]
Определяем передаточное отношение для открытой зубчатой цилиндрической передачи
4 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
4.1 Определяем мощности на валах привода
Проверка:
4.2 Определяем частоты вращения валов привода
4.3 Определяем угловые скорости валов привода
|
|
|
4.4 Определяем вращающие моменты на валах привода
Проверка:
5 Расчет закрытой прямозубой конической передачи
Рисунок 5 – Схема передачи
Исходные данные:
– тип передачи – закрытая прямозубая коническая
– передаваемая мощность: P1 = РБ = 7,35 кВт;
– момент на валу шестерни T1 = ТБ = 48,263 Н×м;
– момент на валу колеса: T2 = ТТ =145,989 Н×м;
– угловая скорость: w1 = wБ =152,29 с-1;
– частота вращения: n1 = nБ = 1455 мин-1;
– передаточное число: u = iР = 3,15
– срок службы передачи: L = 3 года, работа в 1 смену
|
|
|
– вид смазки зацеплений: окунание в масляной ванне.
5.1 Кинематический расчет [п. 4]
5.2 Материалы зубчатых колес
С учетом рекомендаций [6, §3.1] по [4, табл. 3.3] назначаем:
– для шестерни – сталь 40Х с термообработкой улучшение, 
, 
, 
.
– для колеса – сталь 40Х с термообработкой улучшение, 
, 
, 
.
5.3 Допускаемые напряжения при расчете на выносливость
5.3.1 Допускаемые контактные напряжения
Базовый предел контактной выносливости по [4, табл. 3.2]
Коэффициент безопасности по [4, стр. 33]
– для зуба шестерни 
– для зуба колеса 
Базовое число циклов перемены напряжений по [6, табл. 3.3]:
, 
,
Эквивалентное число циклов перемены напряжений пo [3, с.171]
Для трехступенчатого графика нагрузки с моментамиТ1 – пусковой, ТH – номинальный,Т2 – минимальный, предварительно определяется время работы передачи tHиt2соответственно под нагрузками TH и T2 .
Время работы передачи
, часов;
, часов;
|
|
|
где L – срок службы передачи в годах;
ncм – число рабочих смен;
tH’ и t2’– продолжительность работы передачи под нагрузками TH и T2 за смену.
, циклов;
, циклов;
Так как, 
, то коэффициент долговечности [6, стр. 55]
Допускаемые контактные напряжения [3, ф. (3.9)]
;
для шестерни:
для колеса:
Допускаемые контактные напряжения для передачи
5.3.2 Допускаемые напряжения изгиба
Базовый предел изгибной выносливости зубьев [4, табл. 3.9]
Коэффициент безопасности [4, табл. 3.9]
Коэффициент, учитывающий двустороннее приложение нагрузки [4, стр. 45]:
|
|
|
Базовое число циклов перемены напряжений и показатель степени [4, стр. 45]
Эквивалентное число циклов перемены напряжений [1, ф. (12.76)]
Коэффициент долговечности [4, стр. 45]
, так как 
Допускаемые напряжения изгиба [4, стр. 44]
5.4 Допускаемые напряжения для проверки прочности зубьев при перегрузках.
5.4.1 Предельные допускаемые контактные напряжения [4, стр. 41]
5.4.2 Предельные допускаемые напряжения изгиба [1, стр. 196]
5.5 Внешний делительный диаметр колеса из условия контактной выносливости передачи. Расчетная формула [7]:
где 
– для прямозубых передач;
KHb = 1,23 – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца [4, табл. 3.5];
u=i – передаточное отношение для конического одноступенчатого редуктора;
= 0,85 – опытный коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конической прямозубой передачи по сравнению с цилиндрической;
– допускаемые контактные напряжения;
– коэффициент ширины зубчатого венца, принимаем 
.
По ГОСТ 12289-76 [4, стр. 49] принимаем de2 = 250 мм.
5.6 Углы делительных конусов [4, табл. 3.11; 6, с. 67 п. 8]
5.7 Конусное расстояние и ширина колес [4, табл. 3.11; 6, с. 67 п. 3]
Принимаем b1 = b2 = bw = b = 40 мм.
5.8 Модуль и число зубьев
Внешний делительный диаметр шестерни
Назначаем числа зубьев по [4, с. 49; 6, с. 67 п. 6]
Принимаем z2 = 63.
Определяем внешний торцовый модуль [4, стр. 50]
Согласно ГОСТ 9563 – 60 для силовых передач 
. Принимаем 
.
Уточняем числа зубьев колеса
Принимаем z2 = 63.
5.9 Фактическое передаточное число и оценка его отклонения
Вывод: Отклонение меньше установленных ГОСТ 12289-76, 3%.
5.10 Окончательное значение размеров колес [4, табл. 3.11]
Углы делительных конусов
Внешние делительные диаметры (фактические)
Фактическое значение de2 = 252 мм отличается от номинального значения по ГОСТ 12289-76 на 0,8%. Согласно [4, стр. 49] фактическое значение не должно отличаться от номинального более чем на 2%.
Внешние диаметры вершин [1, стр. 162]
Внешние диаметры впадин [1, стр. 162]
Средний торцовый модуль
Средние делительные диаметры
5.11 Окружное усилие, окружная скорость и степень точности изготовления.
По [4, с. 32; 6 табл. 4.2] назначаем 7-ю степень точности изготовления.
5.12 Проверка выносливости зубьев по контактным напряжениям [7]
где ZH = 1,77 – безразмерный коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления [4, стр. 31];
– коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес [4, стр. 31];
– расчетная окружная сила
= 0,85 – опытный коэффициент, учитывающий понижение нагрузочной способности конической прямозубой передачи по сравнению с цилиндрической;
Определяем параметры, входящие в расчетную формулу:
где KHb = 1,23 [4, табл. 3.5];
KHV = 1,16 – коэффициент динамической нагрузки [6, табл. 4.3].
Расчетные контактные напряжения и их оценка:
Вывод: Выносливость зубьев по контактным напряжениям обеспечивается, недогрузка составляет 8,36 %.
5.13 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба [4, § 3.4]
где KF – коэффициент нагрузки, равный 
;
KFb = 1,61 – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца [4, табл. 3.7];
KFV = 1,42 – коэффициент динамической нагрузки [6, табл. 4.3];
YF – коэффициент формы зубьев, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев.
Определяем параметры, входящие в расчетную формулу
Эквивалентное число зубьев колес:
Коэффициент формы зубьев определяем по [4, стр. 42; 6, табл. 4.4]
Оценка прочности зуба шестерни и колеса по отношению:
Расчет выполняем по шестерне, так как для нее это отношение меньше.
Вывод: Выносливость зубьев на изгиб обеспечивается.
5.14 Проверка прочности зубьев при перегрузках [7]
Вывод: Прочность зубьев по контактным напряжениям и на изгиб при перегрузках обеспечивается.
Контрольный счет на ЭВМ:
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 388; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!