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

28162. Основные направления и этапы развития человека как субъекта труда. (Е.А. Климов) 209 KB
  Развитие в период выбора профессии проектирования профессионального старта и жизненного пути 4. Приблизительность связана с тем что некоторые дети уже с 15 лет приступают к профессиональному обучению переходят на основе неполного общего образования в систему среднего специального профтехнического профессионального образования а некоторые делают это после окончания полной средней школы; впрочем в последнем случае учебная деятельность уже в старших классах приобретает смысл подготовки к будущей профессии и становится своего рода...
28163. Профессиональные деформации 32 KB
  Многолетнее выполнение любой профессиональной деятельности приводит к образованию деформаций личности снижающих продуктивность осуществления трудовых функций а иногда и затрудняющих этот процесс. Все многообразие факторов детерминирующих профессиональные деструкции можно разделить на три группы: объективные связанные с социальнопрофессиональной средой: социальноэкономической ситуацией имиджем и характером профессии профессиональнопространственной средой; субъективные обусловленные особенностями личности и характером профессиональных...
28165. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де-Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц и их интерпретация 109 KB
  Гипотеза Луи деБройля. Такие волны получили название фазовых волн волн вещества или волн де Бройля. Так как частица и волна де Бройля являются различными аспектами одного и того же физического объекта то между ними должна существовать однозначная связь; релятивистски инвариантным соотношением между 4векторами характеризующими частицу и соответствующую ей волну де Бройля является формула 2 или ; . 3 Выражения 3...
28166. ПОНЯТИЕ КВАНТОВОГО СОСТОЯНИЯ ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 100.5 KB
  Так функцией состояния свободной частицы является плоская монохроматическая волна де Бройля . 1 Для частицы подверженной внешнему воздействию например для электрона в поле ядра это волновое поле может иметь весьма сложный вид. Волновая функция зависит от параметров микрочастицы и от тех физических условий в которых частица находится. Согласно статистической интерпретации волн де Бройля вероятность локализации частицы определяется интенсивностью волны де Бройля так что...
28167. УРАВНЕНИЕ ШРЁДИНГЕРА. ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЯМА. ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР. ТУННЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ 216 KB
  Решением стационарного УШ является функция состояния частицы . Потенциальная яма это область пространства в которой потенциальная энергия частицы меньше чем за ее пределами. Рассмотрим решение стационарного УШ для частицы находящейся в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме. Найдем функции состояния и значения энергии отвечающие возможным состояниям частицы в этом потенциальном поле.
28168. Магнитные свойства атомов. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спектроскопические проявления спина электрона 145 KB
  Спин электрона. Спектроскопические проявления спина электрона Природа магнетизма явления известного еще с начала XIX века была понята только после создания квантовой механики. Орбитальное движение электрона движение относительно ядра атома характеризуется магнитным моментом . 1 Здесь ‒ гиромагнитное отношение 2 где m масса электрона е модуль заряда электрона момент импульса электрона модуль которого квантуется по правилу .
28169. Принцип тождественности неразличимых микрочастиц. Бозоны и фермионы. Проблема гелия 145.5 KB
  Проблема гелия В основе исследования сложных атомов как и атома водорода также лежит уравнение Шредингера решением которого является функция состояния атома. Однако теперь функция состояния зависит от пространственных координат всех электронов атома и от времени. Для получения правильной функции состояния системы электронов необходимо учитывать принцип тождественности неразличимых частиц. Суть это принципа состоит в следующем: В силу неразличимости частиц состояния системы получающиеся друг из друга перестановкой обеих частиц должны быть...
28170. Многоэлектронные атомы. Электронные оболочки атома и их заполнение. Физическое объяснение периодического закона. Рентгеновские спектры атомов 186.5 KB
  Электронные оболочки атома и их заполнение. Такая одноэлектронная собственная функция атома называется атомной спинорбиталью АО. При рассмотрении многоэлектронного сложного атома можно воспользоваться приближением центрального поля. Однако в сложных атомах энергия электронов зависит как от главного квантового числа так и от орбитального квантового числа то есть происходит снятие вырождения по .