Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" опнн18. 03. 0203. 05. 07 Пз.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 259
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(4.32)
Округляем значения ширины венца колеса до ближайшего по стандартному ряду, принимаем b5 = 80 мм и b6 = 76 мм.
4.4 Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
Проверяем межосевое расстояние
Проверяем пригодность заготовок колёс.
Условие пригодности заготовок колёс
(4.34)
(4.35)
Диаметр заготовки шестерни
(4.36)
Толщина диска колеса
(4.37)
Проверяем условия пригодности (4.35) и (4.36)
76,0<200 мм;
80< 125 мм.
Условия прочности выполняются.
Проверяем контактные напряжения
где К = 436 – вспомогательный коэффициент для прямозубых колес [4];
- окружная сила в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий распределения нагрузки между зубьями, в зависимости от окружной скорости и точности передачи [4];
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи [4],
Принимаем степень точности 9, следовательно, по таблице 4.3 [4]
Подставляя полученные значения в формулу (5.39), получаем
(4.41)
Условие прочности по контактным напряжениям выполняется.
Проверяем напряжения изгиба зубьев колеса
где = 1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями [4];
– коэффициент, неравномерности нагрузки по длине зуба [4];
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи, по таблице 4.3 [4];
YF5, YF6 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса, определяются по таблице 4.4 [4] в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса, принимаем YF6 = 3,61 и YF5 = 3,77;
- коэффициент, учитывающий наклон зуба;
- допускаемые напряжения изгиба и шестерни;
Допускается недогрузка по напряжениям изгиба.
Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни
Условие прочности по напряжениям изгиба выполняется.
5 Расчет клиноременной передачи [4]
5.1 Проектировочный расчет
По номограмме (рисунок 5.3) [4] в зависимости от мощности на быстроходном валу Р1=2,28 кВт и номинальной частоты n1=1425 об/мин выбираем сечение клинового ремня А с минимальным значением диаметра меньших шкивов
Задаемся расчетным диаметром ведущего шкива d1=100 мм по стандартному ряду.
Определяем диаметр ведомого шкива по формуле
(5.1)
где u – передаточное число;
ε – коэффициент скольжения, равный 0,01.
По стандартному ряду округляем до 250 мм.
Определяем фактическое передаточное число
Определяем расхождение
Определяем ориентировочное межосевое расстояние по формуле
(5.4)
где h=9,5 мм – высота поперечного сечения клинового ремня [4].
Определяем расчетную длину ремня
Принимаем по стандартному ряду l = 1000 мм.
Определяем уточненное значение межосевого расстояния
Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива
Определяем скорость ремня
Определяем допускаемую мощность
(5.9)
где Ср, Сα, С1, Сz – поправочные коэффициенты; Ср = 1; Сα = 0,89; С1 = 1; СZ=0,95
[P0] – допускаемая приведенная мощность; [P0] = 1,27 кВт.
Число ремней клинового ремня
(5.10)
Принимаем z=2.
Определяем силу предварительного натяжения ремня по формуле
Определяем силу натяжения ведущей и ведомой ветвей
(5.12)
(5.13)
Определяем силу давления на вал
5.2 Проверочный расчет
Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви шкива
, (5.16)
где σ1 - напряжение растяжения;
(5.17)
σu - напряжение изгиба;
συ - напряжение от центробежных сил;
(5.19)
где p = 1300 кг/мм2;
- допускаемое напряжение растяжения;
Подставляем полученные значения в формулу (5.16)
.
Условие (5.16) выполняется.
Сведем полученные расчеты в таблицу 5.1.200>
6 Определение нагрузок валов редуктора [4]
6.1 Определение сил в зацеплении первой конической передачи
Определяем окружную силу
Определяем радиальную силу
(6.2)
H.
H.
Определяем осевую нагрузку
(6.3)
(6.4)
.
6.2 Определение сил в зацеплении второй прямозубой передачи
Определяем окружную силу
Определяем радиальную силу
(6.6)
H.
Определяем осевую нагрузку
. (6.7)
6.3 Определение консольных сил
Консольная нагрузка, вызванная муфтой на тихоходном валу
; (6.9)
Консольная нагрузка, вызванная шкивом клиноременной передачи
7 Проектный расчет валов [4]
7.1 Выбор материала валов
Выбираем материалом для быстроходного и тихоходного валов Сталь 45.
Механические характеристики стали:
Округляем значения ширины венца колеса до ближайшего по стандартному ряду, принимаем b5 = 80 мм и b6 = 76 мм.
4.4 Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
Проверяем межосевое расстояние
Проверяем пригодность заготовок колёс.
Условие пригодности заготовок колёс
(4.34)
(4.35)
Диаметр заготовки шестерни
(4.36)
Толщина диска колеса
(4.37)
Проверяем условия пригодности (4.35) и (4.36)
76,0<200 мм;
80< 125 мм.
Условия прочности выполняются.
Проверяем контактные напряжения
где К = 436 – вспомогательный коэффициент для прямозубых колес [4];
- окружная сила в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий распределения нагрузки между зубьями, в зависимости от окружной скорости и точности передачи [4];
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи [4],
Принимаем степень точности 9, следовательно, по таблице 4.3 [4]
Подставляя полученные значения в формулу (5.39), получаем
(4.41)
Условие прочности по контактным напряжениям выполняется.
Проверяем напряжения изгиба зубьев колеса
где = 1 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями [4];
– коэффициент, неравномерности нагрузки по длине зуба [4];
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи, по таблице 4.3 [4];
YF5, YF6 – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса, определяются по таблице 4.4 [4] в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса, принимаем YF6 = 3,61 и YF5 = 3,77;
- коэффициент, учитывающий наклон зуба;
- допускаемые напряжения изгиба и шестерни;
Допускается недогрузка по напряжениям изгиба.
Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни
Условие прочности по напряжениям изгиба выполняется.
5 Расчет клиноременной передачи [4]
5.1 Проектировочный расчет
По номограмме (рисунок 5.3) [4] в зависимости от мощности на быстроходном валу Р1=2,28 кВт и номинальной частоты n1=1425 об/мин выбираем сечение клинового ремня А с минимальным значением диаметра меньших шкивов
Задаемся расчетным диаметром ведущего шкива d1=100 мм по стандартному ряду.
Определяем диаметр ведомого шкива по формуле
(5.1)
где u – передаточное число;
ε – коэффициент скольжения, равный 0,01.
По стандартному ряду округляем до 250 мм.
Определяем фактическое передаточное число
Определяем расхождение
Определяем ориентировочное межосевое расстояние по формуле
(5.4)
где h=9,5 мм – высота поперечного сечения клинового ремня [4].
Определяем расчетную длину ремня
Принимаем по стандартному ряду l = 1000 мм.
Определяем уточненное значение межосевого расстояния
Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива
Определяем скорость ремня
Определяем допускаемую мощность
(5.9)
где Ср, Сα, С1, Сz – поправочные коэффициенты; Ср = 1; Сα = 0,89; С1 = 1; СZ=0,95
[P0] – допускаемая приведенная мощность; [P0] = 1,27 кВт.
Число ремней клинового ремня
(5.10)
Принимаем z=2.
Определяем силу предварительного натяжения ремня по формуле
Определяем силу натяжения ведущей и ведомой ветвей
(5.12)
(5.13)
Определяем силу давления на вал
5.2 Проверочный расчет
Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви шкива
, (5.16)
где σ1 - напряжение растяжения;
(5.17)
σu - напряжение изгиба;
συ - напряжение от центробежных сил;
(5.19)
где p = 1300 кг/мм2;
- допускаемое напряжение растяжения;
Подставляем полученные значения в формулу (5.16)
.
Условие (5.16) выполняется.
Сведем полученные расчеты в таблицу 5.1.200>
6 Определение нагрузок валов редуктора [4]
6.1 Определение сил в зацеплении первой конической передачи
Определяем окружную силу
Определяем радиальную силу
(6.2)
H.
H.
Определяем осевую нагрузку
(6.3)
(6.4)
.
6.2 Определение сил в зацеплении второй прямозубой передачи
Определяем окружную силу
Определяем радиальную силу
(6.6)
H.
Определяем осевую нагрузку
. (6.7)
6.3 Определение консольных сил
Консольная нагрузка, вызванная муфтой на тихоходном валу
; (6.9)
Консольная нагрузка, вызванная шкивом клиноременной передачи
7 Проектный расчет валов [4]
7.1 Выбор материала валов
Выбираем материалом для быстроходного и тихоходного валов Сталь 45.
Механические характеристики стали: