detal (729692)
Текст из файла
Содержание:
№ и наименование раздела | №стр. |
Задание | 3 |
Исходные данные | 4 |
1. Энергосиловой и кинематический расчет | 5 |
1.1. Определение общего коэффициента полезного действия привода | 5 |
1.2. Выбор электродвигателя | 5 |
1.3. Определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на валах. | 5 |
2. Расчет зубчатой передачи | 7 |
2.1. Проектировочный расчет зубчатой передачи на контактную выносливость | 7 |
2.2. Проверочный расчет зубчатой цилиндрической передачи на контактную выносливость | 11 |
2.3. Проверочный расчет зубчатой цилиндрической передачи на выносливость при изгибе | 12 |
3. Расчет валов | 14 |
3.1. Усилие на муфте | 14 |
3.2. Усилия в косозубой цилиндрической передаче | 15 |
4. Разработка предварительной компоновки редуктора | 16 |
5. Проектный расчет первого вала редуктора | 17 |
6. Построение эпюр | 18 |
6.1. Определение опорных реакций | 19 |
6.2. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов | 20 |
6.3. Определение диаметров валов в опасных сечениях | 20 |
7. Выбор подшипников качения по динамической грузоподъемности для опор валов редуктора | 22 |
7.1. Выбор подшипников качения для первого вала редуктора | 22 |
7.2. Проектный расчет второго вала редуктора и подбор подшипников | 26 |
8. Уточнённый расчёт на усталостную прочность одного из валов редуктора | 27 |
8.1. Определение запаса усталостной прочности в сечении вала "А–А" | 28 |
8.2. Определение запаса усталостной прочности в сечении вала "Б–Б" | 28 |
8.3. Определение запаса усталостной прочности в сечении вала "B–B" | 29 |
9. Подбор и проверочный расчет шпонок | 30 |
9.1. Для участка первого вала под муфту | 30 |
9.2. Для участка первого вала под шестерню | 30 |
9.3. Для участка второго вала под колесо | 30 |
9.4. Для участка второго вала под цепную муфту | 31 |
10. Проектирование картерной системы смазки | 32 |
10.1. Выбор масла | 32 |
10.2. Объем масляной ванны | 32 |
10.3. Минимально необходимый уровень масла | 32 |
10.4. Назначение глубины погружения зубчатых колес | 32 |
10.5. Уровень масла | 32 |
10.6. Смазка подшипников качения консистентными смазками | 32 |
Литература | 33 |
Приложение |
Nвых = 2,8кВт
u = 5,6; n = 1500 об/мин
График нагрузки:
T1 = Tmax
Q1 = 1
1 = 0,1
Q2 = 0,8
Lh = 10000ч
1. Энергосиловой и кинематический расчет
1.1. Определение общего коэффициента полезного действия привода
общ = м1 ´ з ´ м2
3 – кпд зубчатой передачи с учетом потерь в подшипниках
3 = 0.97
м1 – кпд МУВП
м1 = 0,99
м2 – кпд второй муфты
м2 = 0.995
1.2. Выбор электродвигателя
Nвход = Nвых / общ
Nвход = 2.8 / 0.955 = 2.93 кВт
Выбираем двигатель 4А90L4
N = 2.2Квт
n = 1425 об/мин
d = 24мм
= (2.9 – 2.2) / 2.2 ´ 100% = 31.8% > 5% – этот двигатель не подходит
Беру следующий двигатель 4А100S4
N = 3.0кВт
n = 1435 об/мин
d = 28мм
1.3. Определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на валах.
1.3.1. Вал электродвигателя ("0")
N0 = Nвых = 2,93кВт
n0 = nдв = 1435 об/мин
T0 = 9550 ´ (N0 / n0) = 9550 ´ (2.93 / 1435) = 19.5Hм
1.3.2. Входной вал редуктора ("1")
N1 = N0 ´ м1 = 2,93 ´ 0,99 = 2,9кВт
n1 = n0 = 1435об/мин
Т1 = 9550 ´ (N1 / n1) = 9550 ´ (2.9 / 1435) = 19.3 Hм
1.3.3. Выходной вал редуктора ("2")
N2 = N1 ´ 3 = 2.9 ´ 0.97 = 2.813кВт
n2 = n1 / u = 1435 / 5.6 = 256.25 об/мин
Т2 = 9550 ´ (2,813 / 256,25) = 104,94Нм
1.3.4. Выходной вал привода ("3")
N3 = N2 ´ м2
N3 = 2.813 ´ 0.995 = 2.8кВт
n3 = n2 = 256.25 об/мин
Т3 = 9550 ´ N3 / n3
Т3 = 9550 ´ 2,8 / 256,25 = 104,35Нм
2. Расчет зубчатой передачи
2.1. Проектировочный расчет зубчатой передачи на контактную выносливость
2.1.1. Исходные данные
n1 = 1435об/мин
n2 = 256.25об/мин
Т1 = 19,3Нм
Т2 = 104,94Нм
u = 5.6
Вид передачи – косозубая
Ln = 10000ч
2.1.2. Выбор материала зубчатых колес
Сталь 45
HB=170…215 – колеса
Для зубьев шестерни HB1 = 205
Для зубьев колеса HB2 = 205
2.1.3. Определение допускаемого напряжения на контактную выносливость
[GH]1,2 = (GH01,2 ´ KHL1,2) / SH1,2 [МПа]
GH0 – предел контактной выносливости поверхности зубьев
GH0 = 2HB + 70
GH01 = 2 ´ 205 + 70 = 480МПа
GH02 = 2 ´ 175 + 70 = 420МПа
SH – коэффициент безопасности
SH1 = SH2 = 1.1
KHL – коэффициент долговечности
KHL = 6 NH0 / NHE
NH0 – базовое число циклов
NH0 = 1.2 ´ 107
NHE – эквивалентное число циклов при заданном переменном графике нагрузки
NHE = 60n1,2Lh(T1 / Tmax)3 ´ Lhi / Lh
NHE = 60n1,2Lh(1Q13 + 2Q23 + 3Q33)
n – частота вращения вала шестерни или вала зубчатого колеса
Lh – длительность службы
Lh = 10000ч
NHE1 = 60 ´ 1435 ´ 10000 (0.1 ´ 13 + 0.9 ´ 0.83) = 6 ´ 101 ´ 1.435 ´ 103 ´ 104(0.1 + 0.461) = 48.28 ´ 107
KHL1 = 6 1.2 ´ 107 / 48.28 ´ 107 = 0.539
KHL2 = 6 1.2 ´ 107 / 8.62 ´ 107 = 0.72
Принимаю KHL1 = KHL2 = 1
[GH]1 = 480 ´ 1 / 1.1 = 432,43МПа
[GH]1 = 420 ´ 1 / 1.1 = 381,82МПа
В качестве допускаемого контактного напряжения принимаю
[GH] = 0.5([GH]1 + [GH]2)
[GH] = 0.5(432.43 + 381.82) = 407.125
должно выполняться условие
[GH] = 1.23[GH]min
469.64 = 1.23 ´ 981.82
407.125 < 469.64
2.1.4. Определение межосевого расстояния
a = Ka(u + 1) 3 T2KH / (u[GH])2ba
Ka = 430МПа
ba – коэффициент рабочей ширины зубчатого венца
ba = 2bd / (u+1)
bd = 0.9
ba = 2´0.9 / (5.6 + 1) = 0.27
KH – коэффициент распределения нагрузки по ширине зубчатого венца
KH = 1.03
a = 430 ´ 6.6 3 104.94 ´ 1.03 / (5.6 ´ 407.125)2 ´ 0.27 = 2838 ´ 3 108.088 / 1403444.88 = 120.75
2.1.6. Согласование величины межосевого расстояния с ГОСТ2185–66
Принимаю a = 125
2.1.7. Определение модуля зацепления
m = (0.01…0.02)a
m = 0.015´125 = 1.88мм
2.1.8. Определение числа зубьев шестерни "z1" и колеса "z2"
zi = 2acos/mn
– угол наклона зубьев
Принимаю = 15
zc = 2 ´ 125 ´ 0.966 / 2.5 = 120.8 120
Число зубьев шестерни
z1 = z0 / (u+1) = 120 / 6.6 = 18.18 18
zmin = 17cos3 = 15.32
z1 zmin
Число зубьев колеса
z2 = zc – z1 = 120 – 18 = 120
uф = z2 / z1 = 102 / 18 = 5.67
u = 1.24%
2.1.9. Уточнение угла наклона зубьев
ф = arcos((z1ф + z2ф) mn / 2a)
ф = arcos((102 + 18) ´ 2 / 2 ´ 125) = arcos0.96 = 1512'4''
2.1.10. Определение делительных диаметров шестерни и колеса
d1 = mn ´ z1 / cosф = 2.18 / 0.96 = 37.5мм
d2 = mn ´ z2 / cosф = 2.102 / 0.96 = 212.5мм
2.1.11. Определение окружной скорости
V1 = d1n1 / 60000 = 3.14 ´ 37.5 ´ 1435 / 60000 = 2.82 м/с
2.1.12. Назначение степени точности n` передачи
V1 = 2.82 м/с n` = 8
2.1.13. Уточнение величины коэффициента ba
ba = (Ka3 (uф + 1)3 T2 KH) / (ua[bn]2 a3)
ba = 4303 ´ 6.63 ´ 104.94 ´ 1.03 / (5.6 ´ 407.125)2 ´ 1253 =
= 2.471 ´ 1012 / 10.152 ´ 1012 = 0.253
По ГОСТ2185–66 ba = 0.25
2.1.14. Определение рабочей ширины зубчатого венца
b = ba ´ a
b = 0.25 ´ 125 = 31.25
b = 31
2.1.15. Уточнение величины коэффициента bd
bd = b / d1
bd = 31.25 / 37.5 = 0.83
2.2. Проверочный расчет зубчатой цилиндрической передачи на контактную выносливость
2.2.1. Уточнение коэффициента KH
KH = 1.03
2.2.2. Определение коэффициента FHV
FHV = FFV = 1.1
2.2.3 Определение контактного напряжения и сравнение его с допускаемым
GH = 10800 ´ zEcosф / a = (T1 ´ (uф + 1)3 / b ´ uф) ´ KH ´ Kh ´ KHV [GH]МПа
zE = 1 / E
E = (1.88 – 3.2 ´ (1 / z1ф + 1 / z2ф)) ´ cosф
E = (1.88 – 3.2 ´ (1 / 18 + 1 / 102)) ´ 0.96 = 1.6039
zE = 1 / 1.6039 = 0.7895
Kh = 1.09
GH = 10800 ´ 0.7865 ´ 0.96 / 125 ´ (19.3 / 31) ´ (6.63 / 5.6) ´ 1.09 ´ 1.03 ´1.1 =
= 65.484 ´ 6.283 = 411.43
GH = (411.43 – 407.125) / 407.125 ´ 100% = 1.05% < 5%
2.3. Проверочный расчет зубчатой цилиндрической передачи на выносливость при изгибе
2.3.1. Определение допускаемых напряжений на выносливость при изгибе для материала шестерни [GF]1 и колеса [GF]2
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.