Файл: Курсовой проект По дисциплине Механика.doc

= 165 · =177,6 мм

Из ряда нормальных линейных размеров принимаем d_e2= 180 мм.

Определяем углы делительных конусов шестерни δ₁ и колеса δ₂:

δ₂= arctg u = arctg (5) = 78,69

δ₁= 90^○- 78,69=11,31

Определяем внешнее конусное расстояние R_e, мм:

R_e= = = 91,7 мм

Определим ширину зубчатого венца шестерни и колеса b, мм:

b=ψ_e·R_e = 0,285· 91,7= 26,1,

где ψ=0,285 – коэффициент ширины венца.

Значение b округляем до целого числа по ряду R_a40, где b=26 мм.

Определяем внешний окружной модуль m_e - для прямозубых колес:

m_e = = = 1,03 мм,

где = 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

= 0,85 – коэффициент вида конических колес.

Определим число зубьем колеса z₂ и шестерни z₁:

z₂=d_e2/m_e = 180/1,03 = 175

z₁= z₂/u = 175/5 = 35

Определим фактическое передаточное число u_ф и проверить его отклонение ∆u от заданного u:

U_ф= z₂/z₁ = 175/5 = 5

∆u = = = 0%

Определим действительные углы делительных конусов шестерни δ₁ и колеса δ₂:

---

δ₂ = arctg u_ф = arctg (5) = 78,69δ₁ = 90^○- δ₂= 90 – 78,69 = 11,31^○­Из [1, табл. 4.6] выбрать коэффициент смещения инструмента для шестерни и колеса, x_e:x_e1= 0,27 – для шестерни, x_e2= - x_e1 = - 0,27 – для колесаОпределяем внешние диаметры шестерни и колеса:Делительный диаметр для шестерни:d_e1=m_ez₁=1,03·35 = 36 мм.Делительный диаметр для колеса:d_e2=m_ez₂=1,03·175 = 180 мм.Вершина зубьев для шестерни:d_ae1=d_e1+2·(1+x_e1) ·m_e·cos δ₁=36+2·(1+0,27) ·1,03·cos(11,31)=38,5 мм.Вершина зубьев для колеса:d_ae2=d_e2+2·(1-x_e1) ·m_e·cos δ₂=180+2·(1-0,27) ·1,03·cos(78,69)=180,3 мм.Определяем впадину зубьев для шестерни:d_fe1=d_e1-2(1,2-x_e1)m_e·cos(δ₁)=36-2·(1,2-0,27) ·1,03·cos(11,31)=34,12 мм.Определяем впадину зубьев для колеса:d_fe2=d_e2-2(1,2+x_e1)m_e·cos(δ₂)=180-2·(1,2+0,27) ·1,03·cos(78,69)=179.4 мм.Определяем средний делительный диаметр шестерни d₁ и колеса d₂, мм:d₁≈0,857d_e1=0,857·36=30,8 мм.d₂≈0,857d_e2=0,857·180=154,3 мм.2.3.2 Проверочный расчет:Проверим пригодность заготовок колес:D_заг=d_ae+6= 38,5+6=44,5мм. (D_загпред)

S_заг=8m_e=8·1,03=8,25мм. (S_загпред)

П

роверим контактные напряжения σ_н, Н/мм²:

σ_н=470· = 470· = 560 Н/мм²
Найдем окружную силу в зацеплении:

F







_t=2T₂·10³/d₂ = 2·91,2·10³/154,3 = 1182 Н

где K_Hα = 1 – Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес.

K_Hυ = 1,1 – Коэффициент динамической нагрузки, в зависимости от окружной скорости колес υ, и степени точности. [1, табл. 4.3]

υ= ω₂·d₂/2·10³= 19,88·154,3/2·10³=1,53 м/с

степень точности = 9 [1, табл. 4.2]

Проверим напряжение изгиба зубьев шестерни σ_F1 и колеса σ_F2, Н/мм²:

σ_F2=Y_F2·Y_β· = 3,65·1· = 208 Н/мм²

σ_F1 = σ_F2Y_F1/Y_F2 = 208·3,53/3,65 = 201 Н/мм²

где K_Fα = 1 – Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес;

K_Fυ =1, 1- Коэффициент динамической нагрузки. Определяется аналогично коэффициенту K_Hυ;

Y_F1= 3,53 и Y_F2= 3,65 – Коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (определяются по [1, табл. 4.7] в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни z_υ1 и колеса z_υ2):

z_υ1 = z₁/cos (δ₁) = 35/ cos(11,31)= 35,7

z_υ1 = z₁/cos (δ₁) = 175/ cos(78,69) = 892

Y_β = 1 – Коэффициент учитывающий наклон зуба.
Таблица 2.4 – Проектный расчет

Проектный расчет
Параметр	Значение
Внешнее конусное расстояние Re	91,7
Внешний окружной модуль me	1,03
Ширина зубчатого венца b	26
Число зубьев:
Шестерни z1	35
Колеса z2	175
Вид зубьев	Прямозубый

1   2   3   4

---

Внешний делительный диаметр:

---

Заключение

В результате выполнения курсового проекта были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение.Целью данного проекта является проектирование привода рулевого устройства, который состоит как из простых стандартных деталей, так и из деталей, форма и размеры которых определяются на основе конструкторских, технологических, экономических и других нормативов.В ходе решения поставленной передо мной задачей, была освоена методика выбора элементов привода, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долгий срок службы механизма.По результатам расчета на контактную выносливость действующие напряжения в зацеплении меньше допускаемых напряжений.По результатам расчета по напряжениям изгиба действующие напряжения изгиба меньше допускаемых напряжений.

При расчете был выбран электродвигатель, который удовлетворяет заданные требования.

Масса редуктора:

m = φρV∙10^-9 = 0,4∙7300∙11∙10⁶∙10^-9=32,12 кг.

где φ = 0,4 – коэффициент заполнения редуктора;

ρ = 7300 кг/м³ – плотность чугунка;

V = L∙B∙H = 328∙123∙290 = 11∙10⁶Критерий технического уровня редуктора:γ = m/T₂ =32,12/91,2 = 0,35При γ = >0,2 технический уровень редуктора средний, в большинстве случаев производство экономически неоправдано.

П











еречень используемых источников

---

1. 
   Курсовое проектирование деталей машин. Учеб. пособие. /А.Е.Шейнблит. Изд. 2-е, перераб. и дополн. - Калининград: Янтар. сказ., 2002 - 454 с.: ил., черт. - Б.
   
2. 
   Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие /С.А.Чернавский, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Г.М.Ицкович, В.П.Козинцов. 3-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987 г. М.: ООО ТИД "Альянс", 2005 - 416 с.Чернилевский Д.В. Проектирование деталей машин и механизмов.
   
3. 
   Конструирование узлов и деталей машин. Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов / П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. 8-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский центр "Академия", 2003 - 496 с.
   
4. 
   Расчет и проектирование деталей машин. Учеб. пособие для техн. вузов. / Н.Ф.Киркач, Р.А.Баласанян. Изд. 3-е, перераб. и дополн. - Х.: Основа, 1991 - 276 с.: схем.
   
5. 
   Детали машин. Учебник для вузов. / М.Н. Иванов. Изд. 3-е, перераб. и дополн. - М.: Высш. школа, 1976 - 399 с.: с ил.
   

---