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

69296. Багатопроцесорні та розподілені системи 54.5 KB
  У багатопроцесорних системах набір процесорів перебуває в одному корпусі та використовує спільну пам’ять а також периферійні пристрої. Типи багатопроцесорних систем Залежно від особливостей апаратної реалізації багатопроцесорні системи бувають такі: з однорідним доступом до пам’яті...
69297. Поняття операційної системи, її призначення та функції 65.5 KB
  Комп’ютерні системи від самого початку розроблялися для розв’язання практичних задач користувачів. Можна дати таке означення операційної системи. Призначення операційної системи Операційні системи забезпечують поперше зручність використання комп’ютерної...
69298. Базові поняття архітектури операційних систем 33 KB
  Операційну систему можна розглядати як сукупність компонентів, кожен з яких відповідає за певні функції. Набір таких компонентів і порядок їхньої взаємодії один з одним та із зовнішнім середовищем визначається архітектурою операційної системи.
69299. Особливості архітектури: UNIX і Linux 70 KB
  UNIX є прикладом досить простої архітектури ОС. Більша частина функціональності цієї системи міститься в ядрі, ядро спілкується із прикладними програмами за допомогою системних викликів. Базова структура класичного ядра UNIX зображена на...
69300. Базові поняття процесів і потоків 39.5 KB
  Однозначна відповідність між програмою і процесом встановлюється тільки в конкретний момент часу: один процес у різний час може виконувати код декількох програм код однієї програми можуть виконувати декілька процесів одночасно.
69301. Багатопотоковість та її реалізація 50 KB
  Багатопотокове застосування може реалізувати цей вид паралелізму через створення нових потоків які виконуватимуться коли поточний потік очікує операції введеннявиведення. При цьому використання потоків дає можливість організувати паралельне обслуговування запитів...
69302. Стани процесів та потоків 35.5 KB
  Перехід потоків між станами очікування і готовності реалізовано на основі планування задач або планування потоків. Під час планування потоків визначають який з потоків треба відновити після завершення операції введення-виведення як організувати очікування подій у системі.
69303. Створення і завершення процесів і потоків 50.5 KB
  Створення процесів Базові принципи створення процесів Процеси можуть створюватися ядром системи під час її ініціалізації. Таке створення процесів однак є винятком а не правилом. Найчастіше процеси створюються під час виконання інших процесів.
69304. Керування процесами у Windows XP 98.5 KB
  Поняття процесу й потоку у Windows XP чітко розмежовані. Процеси в даній системі визначають «поле діяльності» для потоків, які виконуються в їхньому адресному просторі. Серед ресурсів, з якими процес може працювати прямо, відсутній процесор - він доступний тільки потокам цього процесу.