Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2011 в 23:39, курсовая работа
В производственных машинах необходим большой вращающий момент при угловой скорости, меньшей, чем у двигателя. Для передачи движения от двигателя к производственной машине и изменения при этом угловой скорости и вращающего момента служат различные передаточные механизмы.
Введение…………………………………………………………………………………………….....2
1 Расчёт срока службы привода………………………………………………………………………3
2 Выбор двигателя. Кинематический расчет двигателя………………………….............................4
3 Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений………………..9
4 Расчет зубчатой передачи…………………………………………………………………………11
5 Расчёт нагрузок валов редуктора…………………………………………………………………17
6 Проектный расчёт валов…………………………………………………………………………...20
7 Эскизная компоновка редуктора……………………………………………….............................23
8 Проверочный расчет валов …………….………………………………………............................24
9 Выбор шпоночного соединения под зубчатое колесо……………………….…………………..28
10 Конструирование зубчатого колеса …………………………………………………………….29
11 Сборка редуктора……………………………………………………………………………….30
12 Техника безопасности…………………………………………………………………………....31
Литература…………………………………………………………………………………………....32
3.2.8 Определяем допускаемое напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса:
(Н/мм2)
(Н/мм2)
3.1.9 Примем значения[σ]F1 и [σ]F2 на 25% меньше расчётного:
(Н/мм2)
(Н/мм2)
Принимаем F = 162,225 (Н/мм2), т.к. выбираем по менее прочным зубьям.
3.12 Составляем табличный ответ
расчета:
Элемент передачи | Марка стали | Термообработка | НВср | [s]H,
Н/мм2 |
[s]F,
Н/мм2 |
Шестерня | 40Х | Улучшение | 248,5 | 514,3 | 191,9625 |
Колесо | 40 | Улучшение | 210 | 445 | 162,225 |
4 Расчет зубчатой передачи
4.1 Проектный расчет
4.1.1 Определяем межосевое
(мм) (4.1)
где:
Ka - вспомогательный коэффициент, для косозубой передачи, принимаем равный 43
UЗП - передаточное число закрытой передачи, равное 5,6
Т2 - вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м
yа - коэффициент ширины венца колеса, равное 0,4
[s]н - допускаемое контактное напряжение, H/мм2
Kнb - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся колес, равный 1
Принимаем: (мм)
4.1.2 Определяем делительный
(мм)
где:
aw - межосевое расстояние передачи
uзп - передаточное число передачи
4.1.3 Определяем ширину венца
b2 = ψa* aw = 0,4*110 = 44 (мм)
(4.3)
где:
ψa - коэффициент ширины венца колеса
aw - межосевое расстояние передачи
4.1.4 Определяем модуль зацепления:
(мм) (4.4)
где:
Km - вспомогательный коэффициент для косозубых передач, равный 5,8
Т2 - вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м
Полученное
значение модуля зацепления по ГОСТ 9563-60
принимаем: mn=2 (мм)
4.1.5 Определяем угол наклона
4.1.6 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:
(зубьев)
где:
aw - межосевое расстояние передачи, мм
mn - нормальный модуль зацепления, мм
bmin - угол наклона зубьев
Полученное значение округляем в меньшую сторону до целого числа: =108
4.1.7 Уточняем фактический угол наклона зубьев:
4.1.8 Определяем число зубьев
(зубьев)
Полученное значение округляем до ближайшего целого числа =18 (зубьев)
4.1.9 Определяем число зубьев
(зубьев)
4.1.10
Определяем фактическое
(4.10), (4.11)
4.1.11 Определяем фактическое межосевое расстояние передачи:
(мм)
4.1.12 Определяем основные геометрические параметры передачи:
а) Определяем делительный диаметр шестерни и колеса:
(4.13), (4.14)
где:
mn - нормальный модуль зацепления, мм
Z1 - число зубьев шестерни
Z2 - число зубьев колеса
b - угол наклона зубьев
б) Определяем диаметр вершин зубьев шестерни и колеса:
(4.15), (4.16)
где:
d1 - делительный диаметр шестерни, мм
d2 - делительный диаметр колеса, мм
mn - нормальный модуль зацепления, мм
в) Определяем диаметр впадин зубьев шестерни и колеса:
(4.17), (4.18)
где:
d1 - делительный диаметр шестерни, мм
d2 - делительный диаметр колеса, мм
mn - нормальный модуль зацепления, мм
г) Определяем ширину венца шестерни и колеса:
где:
aw - межосевое расстояние передачи, мм
yа - коэффициент ширины венца колеса, равное 0,4
Значения ширины зубчатых венцов округляем до целого числа по нормальным линейным размерам: =42 (мм)
=45 (мм)
4.2 Проверочный расчет
4.2.1 Проверяем межосевое
где
d1 - делительный диаметр шестерни, мм
d2 - делительный диаметр колеса, мм
aw - межосевое расстояние передачи, мм.
4.2.2 Определяем окружную силу в зацеплении Ft, H:
(Н)
4.2.3 Определяем окружную скорость колеса передачи V , м / с:
V2
=
(м/с)
4.2.3 Определим значение коэффициента, учитывающего распределение нагрузки между зубьями, KНa:
KНa = 1,068
4.2.4 Определяем значение
КНu = 1,02
4.2.5 Определяем
значение коэффициента
ψα=
КНb=1,05
4.2.7 Проверяем контактное напряжение [σ]н, (Н/мм2):
(Н/мм2) (4.25)
(Н/мм2) ≤ 445 (Н/мм2),
где:
K - вспомогательный коэффициент равный 376
Uф - фактическое передаточное число
d2 - делительный диаметр колеса, мм
в2
- ширина венца колеса, мм
4.2.8 Определяем эквивалентные числа зубьев, шестерни и колеса:
Zv1 = ; Zv2 = (4.26)
где:
Z1, Z2 – число зубьев шестерни и колеса
4.2.9 Определяем коэффициент формы зуба шестерни YF1 и колеса YF2:
YF1 = 4,07 YF2 = 3,6
4.2.10 Определяем значение