Содержание

Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи

Введение

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 передачи
   

Графическая часть:

Приложение 1 «Эскизная компоновка тихоходного вала»

Приложение 2 «Расчетная схема тихоходного вала с эпюрами изгибающих и крутящих 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 скорости w₂=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 вращения валов.

В) двигатель асинхронный серии 4А; в соответствии с данными каталога электродвигателей максимально кратковременные перегрузки составляют 200%, поэтому коэффициент перегрузки к_п=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 с понижением угловой скорости и повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Применение соосной схемы позволяет получить меньшие габариты по длине, что и является ее основным достоинством. К числу недостатков соосных редукторов относятся:

---

а) Затруднительность смазки подшипников, находящихся в средней части корпуса.

б) Большое расстояние между порами промежуточного вала, что требует увеличение его диаметра для обеспечения достаточной прочности и жесткости.

Очевидно, применение соосных редукторов ограничивается случаями, когда нет необходимости иметь два конца вала быстроходного и тихоходного, а совпадение геометрически осей входного и выходного валов удобно при намеченной общей компоновке привода.

1. 
   Нагрузочные параметры передачи.
   

Угловая скорость тихоходного вала w₂=9,42 рад/с.; угловая скорость быстроходного вала:



Мощность на валах тихоходном валу Р₂=6 кВт.

Мощность на быстроходном валу:

, где - КПД передачи.

КПД зацепления косозубой цилиндрической передачи.

КПД одной пары подшипников качения.
Крутящий момент на быстроходном валу:



Крутящий момент на тихоходном валу:



Расчетные крутящие моменты принимаются:

Т_1Н=Т_1F=T₁=201,055 ; Т_2Н=Т_2F=T₂=636.943
Суммарное число циклов нагружения зубьев за весь срок службы передачи, соответственно для зубьев шестерни и колеса равны:

---

для быстроходной

для тихоходной
Переменность нагрузки в передаче при тяжелом режиме нагружения учитывается коэффициентами нагру жения, которые назначаем, ориентируясь на стальные колеса: К_НЕ=0,50, при расчете на контактную выносливость.

К_FE=0,30, при расчете на выносливость при изгибе.

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни и колеса:


Максимальная нагрузка на зубья передачи при кратковременных нагрузках:



2. Расчет на прочность зубчатой передачи.
Минимальное межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи:



Передача предназначена для индивидуального производства и Ки ней не предъявляются жесткие требования к габаритам. Но учитывая значительные кратковременные перегрузки, принимаем для изготовления зубчатых колес следующие материалы:

Параметр	Для шестерни	Для колеса
Материал	Сталь 45	Сталь 40
Температура закалки в масле, 0С	840	850
Температура отпуска, 0С	400	400
Твердость НВ	350	310
σВ, МПа	940	805
σТ, МПа	785	637

Допускаемое контактное напряжение:



Для зубьев шестерни определяется:

- предел ограниченной контактной выносливости поверхности зубьев при базе испытаний

---

N_HO



Предварительно принимается:

- коэффициент безопасности для колес с однородной структурой зубьев.

S_H=1.1

• 
  коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности Z_R=0.95
  

Коэффициент долговечности находится с учетом базы испытаний и эквивалентного числа циклов нагружения зубьев.

База испытаний определяется в зависимости:


Так как , то для переменного тяжелого режима нагружения k_HL=1.

Допускаемое контактное напряжение:



Для зубьев колеса соответственно определяется:


S_H=1.1

Z_R=0.95



Так как:

, то k_HL2=1
Допускаемое контактное напряжение:

Допускаемого контактного напряжение:


Число зубьев шестерни принимаем: Z₁=26

Число зубьев колеса:

, принимаем Z₂=86

Фактическое передаточное число передачи:



Угол наклона линии зубьев β= 12⁰

Вспомогательный коэффициент k_a=430
Коэффициент ширины зубчатог о венца ψ_a=0.4, и соответственно:



Коэффициент k_HB, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

k

---

_HB=1,05
Минимальное межосевое расстояние:


Нормальный модуль зубьев:


По ГОСТ 9563-90 принимаем m_n=5 мм
Фактическое межосевое расстояние

, назначаем a_w=330, тогда фактическое угол наклона зубьев:


По ГОСТ 13755-81 для цилиндрических зубчатых передач:

- угол главного профиля ά=20⁰

- коэффициент высоты зуба h_a^*=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:








Размеры зубчатого венца шестерни

Внешний делительный диаметр колеса:


Внешний диаметр вершин зубьев:







Окружная скорость зубчатых колес:



Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:


Номинальная окружная сила в зацеплении:


Коэффициент торцевого перекрытия:

---

Смотрите также файлы

• Гарантийное письмо это.docx

• Профилактика кризисных ситуаций в подростковом периоде Подготовила Шерешева Ю. В, уполномоченный по защите прав участников образовательного процесса.pptx

• Изготовление съемных пластиночных протезов.docx

• В. С. Автономов модель человека в экономической теории и других социальных науках.pdf

• дебиет сыны деби сын, кркем деби сын дебиеттану ылымыны бір саласы.doc