tmm (708801)
Текст из файла
Содержание:
Введение, исходные данные ………………………………………………2
-
Кинематический расчет
-
Передаточное число ………………………..…………………. 3
-
Вращающие моменты на валах ………………………………. 3
-
2. Расчет зубчатой передачи
2.1. Выбор металла и режима термообработки …………………. 4
2.2. Допускаемые напряжения …………………………………… 4
2.3. Расчет первой ступени ………………………………………. 6
2.3.1. Определение межосевого расстояния …………………. 6
2.4. Расчет второй ступени ……………………………………….. 9
2.4.1. Определение межосевого расстояния …………………. 9
2.5. Проверочный расчет прочности зубьев по направлениям
изгиба …………………………………………………………. 10
-
Расчет валов
-
Предварительный расчет валов …………………………… 11
-
Подбор подшипников ……………………………………… 12
-
Проверочный расчет валов ………………………………… 12
-
-
Быстроходный вал ……………………………………… 13
-
Промежуточный вал ……………………………………. 14
-
Тихоходный вал ………………………………………… 15
-
Утонченный расчет валов ………………………………….. 16
-
Конструирование опорных узлов
-
Выбор и проверка работоспособности подшипников ……. 18
-
Расчет штифтов ……………………………………………… 19
-
Расчет ошибок мертвого хода ………………………………………. 19
Инструкция по сборке ……………………………………………….. 20
Литература ……………………………………………………………. 21
Введение:
Редуктор - зубчатая ( в т.ч. червячная ) или гидравлическая передача, обычно закрытая, предназначенная для уменьшения угловых скоростей и соответственно увеличения вращающих моментов.
Редуктор двухступенчатый цилиндрический предназначен для понижения частоты вращения.
Исходные данные:
Tвых = 30 [ Н *м ] - Крутящий момент на выходном валу.
nвых = 30 [ об / мин ] - Выходная частота вращения.
i = 26 - Передаточное число.
t = 5000 [ час ] - Рабочий ресурс.
-
Кинематический расчет:
-
Передаточное число:
Распределяем общее передаточное число редуктора i = 26 между первой и второй ступенями:
= 25,2 - Общее передаточное число.
Частота вращения промежуточного вала:
Частота вращения быстроходного вала:
1.2 Вращающие моменты на валах:
Крутящий момент на промежуточном вале:
= 1,227 [ Н*м ] ;
= 7,498 [ Н*м ]
где
- КПД привода равный произведению частных КПД: муфты, зубчатой передачи, пары подшипников.
-
Расчет зубчатой передачи.
2.1 Выбор металла и режима термообработки.
При необходимости получения сравнительно небольших габаритов и невысокой стоимости редуктора выбираем для изготовления колес и шестерен недорогую конструкционную легированнную сталь 40, с улучшением ТУ 14-1-314-72.
Можно также применять стали: 30X; 38X; 14X; 12X ГОСТ 5632-72.
Назначаем режим термообработки: для колес НВ=200 - улучшение; для шестерни НВ=200 - улучшение.
2.2 Допускаемые напряжения.
В соответствии с рекомендациями [2] допускаемые конструкционные напряжения при расчете на выносливость опредиляются по формуле:
где:
- базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствует базовому числу циклов
;
- контакт безопасности, в соответствии с рекомендациями и улучшениями принимают
= 1,1;
- коэффициент долговечности.
В соответствии с [3] при нормализации и улучшении при твердости поверхности зубьев
базовый предел контактной выносливости определяется по следующей зависимости:
где: НВ - твердость поверхностей зубьев.
В соответствии с [3] контакт долговечности
, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи определяется по зависимости:
где:
- базовое число циклов, определяющихся в зависимости от твердости металла;
- фактическое число циклов нагружения.
В соответствии с [3] для режима с постоянной нагрузкой расчетное число циклов определяется по формуле:
где: n - частота вращения того из колес, по металлу которого определяем допускаемое напряжение ( об / мин ).
С - число зацепления зуба за 1 оборот колеса ( принимается: C=1 )
T - число часов работы передачи за расчетный срок службы ( Т=5000 )
Для колес общих ступеней:
Для шестеренок общих ступеней:
Подставляя в формулу (4) числовые значения для n, C, T получаем:
В соответствии с [3] принимаем
циклов.
Подставляем значение в формулу (3), получим:
Подставляя в формулу (1) полученные числовые значения имеем:
допускаемое рабочее напряжение для колес:
=390 МПа
Допускаемое напряжение на изгиб:
где:
- базовый предел выносливости зубьев по излому от напряжения изгиба;
- контакт безопасности. ( принимаем
=1,7 );
- контакт учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки ( при одностороннем
=1 );
где:
- базовое число циклов ( принимаем
циклов);
- эквивалентное число циклов ( при постоянном режиме нагрузки определяется по формуле (4));
Подставляя полученные значения в формулу (6) получим:
Для зубчатых колес с твердостью металла
при нормализации и улучшении базовый предел выносливости зубьев по излому от напряжения изгиба: ( МПа ) - определяется эмпирической зависимостью:
таким образом дополнительные рабочие напряжения на изгиб:
Примечание: редуктор должен прослужить положенный срок службы, так как оба коэффициента долговечности = 1.
2.3 Расчет первой ступени:
2.3.1 Определение межосевого расстояния и параметров зубчатых колес первой ступени.
В соответствии с рекомендациями [3] межосевое расстояние определяется по формуле:
где:
= 490 М
- для остальных прямозубых колес;
- крутящий момент на валу зубчатого колеса;
u - передаточное отношение ступени;
= 0,1 - коэффициент ширины зубчатого колеса;
- коэффициент неравномерности нагрузки при расчете на контактное напряжение;
Примечание: величину межосевого расстояния по формуле (7) получаем в (мм).
В соответствиями с указаниями [3] принимаем
= 1,04
Подставляя в формулу (7) полученные числовые значения:
, u,
, [
],
,
получим: межосевое расстояние для первой ступени:
В соответствии с [3] величина диаметра делительной окружности шестерни определяется:
где:
- величина межосевого расстояния;
u - передаточное число ступени;
Подставляя числовые значения в формулу (8) получаем:
=12,87 мм
Величина окружной скорости в передаче определяется по формуле:
где: v - окружная скорость ( м / сек );
- диаметр делительной окружности шестерни (м);
n - частота вращения вала шестерни (м);
Примечание: в соответствии с рекомендациями [1] в случае
4 м/сек целесообразно использовать прямозубую передачу, в противном случае косозубую.
=0,5
4
используем прямозубую передачу.
Подбор модуля и числа зубьев:
В соответствии с рекомендациями [3] число зубьев шестерни выбираем
=21.
Модуль 1 ступени определяется по формуле:
где:
- диаметр делительной окружности шестерни (м);
Подставляя значения в формулу (10) получим: m=
=0,612
Выбираем стандартный m=0,6
Диаметр зубчатого колеса:
где:
- межосевое расстояние (мм);
Подставляя значения в формулу (11) получим:
=81,13 мм
Число зубьев
для колеса определяется по формуле:
= 132
Полученные значения
и
являются минимальными допускаемыми размерами. Действительные размеры определяются как:
Подставляя полученные числовые значения, получаем:
Толщина колеса рассчитывается по формуле:
где:
- межосевое расстояние (мм);
- коэффициент ширины зубчатого колеса (
=
);
Толщина шестерни:
Подставляя получим:
мм (стандарт - 4,6)
2.4 Расчет второй ступени:
2.4.1 Определение межосевого расстояния и параметров зубчатых колес второй ступени.
В соответствиями с указаниями [1] принимаем
= 490 М
;
= 1,01;
= 0,1;
=427 МПа;
=30 [
].
По формуле (9) вычислим окружную скорость:
=0,2 м/с используем прямозубую передачу.
-
Проверочный расчет прочности зубьев по напряжениям изгиба.
В соответствии с указаниями [3] расчет проводим по формуле:
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
















