43121

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Определяем общий коэффициент полезного действия КПД привода где коэффициенты полезного действия ременной передачи цилиндрической передачи редуктора муфты и опор подшипников. где предел контактной выносливости для углеродистых сталей твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой улучшением коэффициент долговечности при числе циклов нагружения больше базового что имеет место при длительной эксплуатации редуктора принимаем ; коэффициент безопасности; коэффициент учитывающий влияние...

Русский

2013-11-04

375 KB

12 чел.

  1.  КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.
    1.  Выбор Электродвигателя.

Определяем выходную мощность рабочей машины .

Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода

, где

- коэффициенты полезного действия ременной передачи, цилиндрической передачи (редуктора), муфты и опор (подшипников).

.

Определяем требуемую мощность двигателя

.

Определяем выходную частоту вращения приводного вала рабочей машины

.

Определяем требуемую частоту вращения вала двигателя

;

Выбираем двигатель : АИР112МА6/995

Технические данные:

Номинальная мощность ;

Номинальная частота .

  1.  Уточнение передаточного числа привода.

Определение общего передаточного отношения привода

.

Определение передаточных чисел

, .

Определение передаточного числа тихоходной ступени

.

Определение передаточного числа быстроходной ступени

.

1.3 Определение вращающих моментов на волах привода.

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени

.

Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной ступени)

.

Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени

.

Вращающий момент на приводном валу

,

.

Момент на валу колеса тихоходной ступени

.

Момент на валу шестерни тихоходной ступени (момент на валу колеса быстроходной ступени)

.

Момент на валу шестерни быстроходной ступени

.

  1.  РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.

2.1 Выбор твердости, термообработки и материала колес.

Примем для шестерней и колес одну и туже марку стали с различной термообработкой. Принимаем для шестерней сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ 270; для колес сталь 40Х улучшенную с твердостью НВ 245.

2.2 Допускаемые контактные напряжения.

, где

- предел контактной выносливости, для углеродистых сталей твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением)

 

- коэффициент долговечности, при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимаем ;

-коэффициент безопасности;

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, принимаем ;

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, принимаем .

Для косозубых колес расчетное допускаемое напряжение

для шестерни

;

для колеса

принимаем расчетное допускаемое напряжение ,

2.3 Допускаемые напряжения изгиба.

, где

-предел выносливости, для углеродистых сталей твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением)

 

- коэффициент долговечности, для длительно работающих быстроходных передач, принимаем ;

-коэффициент безопасности;

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, принимаем ;

- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, принимаем .

Для прямозубых колес расчетное допускаемое напряжение

для шестерни

;

для колеса

.

2.4 Расчет цилиндрических зубчатых передач.

2.4.1 Межосевое расстояние.

Расчет ведется для тихоходной ступени.

 , где

- передаточное число, ;

- вращающий момент на шестерне, ;

- коэффициент, зависящий от поверхностной твердости зубьев шестерни и колеса, принимаем ;

.

2.4.2 Окружная скорость.

Принимаем 9 степень точности по ГОСТ 1643-81 (передачи низкой точности).

2.4.3 Уточненный расчет межосевого расстояния.

, где

-  для косозубых колес;

- коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию

- коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность, где

;

, где

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы, он зависит от коэффициента , принимаем ;

- коэффициент, учитывающий приработку зубьев, принимаем ;

;

, где

- коэффициент распределения нагрузки между зубьями

, где

; ;

;

;

.

Вычисленное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего числа. Принимаем .

В связи с тем, что редуктор соосный, принимаем значение межосевого расстояния для быстроходной и тихоходной ступени редуктора равное  .

2.4.4 Предварительные основные размеры колеса.

Делительный диаметр:

; .

Ширина: .

Округляем получившееся значение ширины: .

2.4.5 Модуль передачи.

Максимально допустимый модуль  мм, определяем из условия неподрезания зубьев у основания

;

; .

Минимальное значение модуля , мм, определяем из условия прочности

, где

-  для косозубых передач;

-  допускаемое напряжение изгиба;

- коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба, где

;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца;

- коэффициент, учитывающий влияния погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями;

,

Принимаем: , .

2.4.6 Суммарное число зубьев и угол наклона.

Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес:

;

.

Суммарное число зубьев:

;

Полученное значение  округляем в меньшую сторону до целого числа ; .

Определяем действительное значение угла  наклона зуба:

;

2.4.7 Число зубьев шестерни и колеса.

Число зубьев шестерни:

; принимаем .

; принимаем .

Число зубьев колеса:

;

.

2.4.8 Фактическое передаточное число.

;

Фактические значения передаточных отношений не превышают 4% от номинальных, расчеты верны.

2.4.9 Диаметры колес

Делительные диаметры:

Шестерни:

,  

;

Диаметры  и  окружностей вершин и впадин зубьев шестерни:

;  

;

;

;

;

.

Ширина венца

Колеса:

,

.

Диаметры  и  окружностей вершин и впадин зубьев колес:

;

где  и  -  коэффициент смещения ;

- коэффициент воспринимаемого смещения.

;

;

;

.

2.4.10 Размеры заготовок.

Для шестерни быстроходной ступени  

;

для шестерни тихоходной ступени

;  

для колеса быстроходной ступени

, ;

для колеса тихоходной ступени

, .

2.4.11 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

;

Для быстроходной ступени

;

Для тихоходной ступени

.

2.4.12 Силы в зацеплении.

Окружная:

;

.

Радиальная:

;

.

Осевая:

;

.

2.4.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

В зубьях колеса:

Для тихоходной ступени редуктора:

, где

-коэффициент, учитывающий форму зуба ;

- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба ;

-коэффициент, учитывающий  перекрытие зуба .

.

Для быстроходной ступени редуктора:

, где

-коэффициент, учитывающий форму зуба ;

- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба ;

-коэффициент, учитывающий  перекрытие зуба .

.

В зубьях шестерни:

Для тихоходной ступени редуктора: , где

-коэффициент, учитывающий форму зуба

Для быстроходной ступени редуктора: , где

-коэффициент, учитывающий форму зуба

.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67515. Управление персоналом 208.5 KB
  Управление персоналом вид деятельности по руководству людьми отдельными работниками группами коллективом направленный на достижение целей фирмы предприятия путем использования труда опыта таланта этих людей и с учетом их удовлетворенности трудом. Основное внимание менеджера по персоналу...
67516. SYNONYMS 48 KB
  A carefully chosen word from a group of synonyms is a great asset not only on the printed page but also in a speaker's utterance. It was Mark Twain who said that the difference between the right word and just the right word is the difference between the lightning and the lightning-bug.
67517. Электропривод как система. Классификация электроприводов. Общие требования к электроприводу. Состав электропривода и назначение его элементов 94.5 KB
  Электрический привод совокупность электродвигательного устройства ЭД передаточного устройства ПУ управляющего устройства УУ усилительно-преобразовательного устройства УПУ и информационного устройства ИУ см. Функциональная схема электропривода Информационное устройство ИУ содержит датчики сигналов.
67518. Учение о биосфере. Ресурсы биосферы и пути их рационального использования 100.5 KB
  Правильно понять найти рациональное решение проблемы взаимодействия системы общество техника природа помогает учение о биосфере принадлежащее русскому ученому Владимиру Ивановичу Вернадскому. К ним относятся: энергия Солнца и ветра почвы земельные ресурсы растения животные минеральное сырьё вода и др.
67519. Уравнения и характеристики двигателя постоянного тока независимого возбуждения. Управление напряжением якоря 131.5 KB
  Механические характеристики двигателя рассматривались без учета реакции якоря, т.е. влияния тока якоря на основной магнитный поток. Различают поперечную, продольную и коммутационную реакции якоря. Поперечную реакцию якоря можно учесть зависимостью...
67520. Жесткость механической характеристики. Управление реостатное и магнитным потоком 116.5 KB
  Для управления электродвигателем последовательно с обмоткой якоря включают реостат или изменяют ток возбуждения и магнитный поток. На рис. 3.2 показана схема включения двигателя постоянного тока с двумя управляющими реостатами.
67521. Уравнения и характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения. Управление напряжением и реостатное 225.5 KB
  Схема включения двигателя последовательного возбуждения показана на рис. Схема включения двигателя последовательного возбуждения Уравнение баланса напряжений и выражения для ЭДС и электромагнитного момента имеют вид: U = rя rв I Eя; 4. Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения...
67522. Причины и признаки экологического кризиса. Глобальные экологические проблемы 114 KB
  По ходу развития цивилизации перед человечеством неоднократно возникали сложные проблемы порою планетарного характера. В полной мере эти проблемы проявились уже во второй половине и в особенности в последней четверти XX века то есть на рубеже двух веков и даже тысячелетий.
67523. Управление шаговым двигателем с реактивным ротором и линейным шаговым двигателем с постоянным магнитом 273.5 KB
  Фазы обмотки питаются прямоугольными импульсами напряжения. В ответ на каждый импульс ротор поворачивается на определенный угол и останавливается в ожидании следующего импульса. Показаны пути замыкания магнитного потока Ф созданного фазой А при подаче на нее импульса напряжения U0.