Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2010 в 15:06, курсовая работа
Исходные данные:
Тяговая сила на барабане
Диаметр приводного барабана
Скорость перемещения ленты
1. Кинематический и энергетический расчеты механизма……..………….3
1. Исходные данные……………………………………………………….3
2. Приведение исходных данных к и ……………......…….…..3
3. Выбор двигателя…………………………….............................…….…4
4. Определяем передаточное число привода…………………………….5
5. Энергетический расчет………………………………..…………..……5
2. Расчет быстроходной цилиндрической зубчатой передачи……………..7
1. Исходные данные……………………………………………………….7
2. Выбор материала……………………………………………….……….7
3. Определяем допускаемые напряжения……………………..…………8
4. Определение межосевого расстояния………………………………..10
5. Определение модуля……………………………………………….….11
6. Геометрический расчет……………………………………….……….11
7. Проверка по контактным напряжениям………………………...……13
8. Определение сил действующих в зацепление……………………….14
9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба……….14
10. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………………..15
11. Расчет на изгибную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………….…….16
12. Графическая часть……………………………………………………..16
3. Расчет тихоходной цилиндрической зубчатой передачи………………18
1. Исходные данные………………………………………..........……….18
2. Выбор материала………………………………………………………18
3. Определяем допускаемые напряжения………………………………19
4. Определение межосевого расстояния………………………………..21
5. Определение модуля…………………………………………………..22
6. Геометрический расчет………………………………………………..22
7. Проверка по контактным напряжениям……………………...………23
8. Определение сил действующих в зацепление…………….…………24
9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба….........25
10. Расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки…………………………………………………………..……26
11. Расчет на изгибную прочность при действии максимальной нагрузки………………………………………………………..………26
12. Графическая часть……………………………………….…………….26
4. Расчет цепной передачи……………………………...………………..…29
5. Выбор подшипников……………………………………………………..33
6. Выбор посадок………………………………………………….…………33
7. Выбор сорта масла……………………………………………..…………33
8. Выбор муфты…………………………………………………..………….34
9. Проверка прочности шпоночных соединений……………………….…35
10. Проверка долговечности подшипников…………...…………………….36
11. Уточненный расчет валов……………………….........................………..37
12. Сборка редуктора……………………………...………………………….42
13. Список используемой литературы………...…………………………….43
Определим внутренний диаметр обода:
. Принимаем (2,50)
Определим толщину диска:
(2,51)
Определим диаметр отверстий:
Принимаем
(2,52)
Определим диаметр центров отверстий:
. (2,53)
Определим длину шпонки:
.
По ГОСТ 23360-78 принимаем
Сечение шпонки:
Шпонка 14×9×40 ГОСТ 23360-78
Передаточное число:
Угловые скорости валов:
Частоты вращения валов:
об/мин об/мин
Крутящие моменты на шестерне и колесе:
Нм Нм
График нагрузки:
Годовой коэффициент:
Суточный коэффициент:
Срок службы: лет.
Для колеса выбираем сталь
40Х с улучшением до HB 243-271, для
шестерни сталь 40Х с закалкой
ТВЧ до HRC 50-54.
Допускаемые касательные напряжения определяются по формуле:
где: предел контактной выносливости поверхности зуба.
МПа
МПа
коэффициент безопасности.
коэффициент долговечности.
Полный срок службы передачи:
ч (3.2)
Эквивалентное число циклов нагружения:
Для шестерни:
Для колеса:
По графику находим
базовые циклы нагружения:
Вычисляем коэффициент
(3.4)
(3.5)
Допускаемые контактные
напряжения будут равны:
Для передачи:
(3.6)
Принимаем .
Допускаемые напряжения на изгиб.
где: предел выносливости на изгиб.
МПа
МПа
Эквивалентное число циклов нагружения:
Для шестерни:
Для колеса:
Базовые числа циклов
для шестерни и колеса принимаем равными:
принимаем
равным 1 для шестерни и колеса.
Допускаемые контактные
МПа (3.10)
МПа (3.11)
Для передачи выбираем: МПа
Допускаемые напряжения изгиба
при действии максимальных
МПа (3.12)
МПа
(3.13)
Для передачи выбираем:
МПа
Где:
(3.15)
Получим:
Принимаем стандартное
значение
Определение
модуля производим в интервале
Принимаем стандартное
значение модуля
Задамъеся ориентировочным углом наклона зубьев β для раздвоенной ступени β=300.
Определим числа зубьев шестерни и колеса:
(3,16)
Принимаем z3=29, тогда z4 =z3*U=29*2.8=81,2. Принимаем z4=81. (3.17)
(3.18)
Найдем делительные диаметры колёс по формулам
, (3,19)
. (3,20)
Проверим значение межосевого расстояния по формуле
. (3,21)
Найдем диаметры вершин зубьев
da3=d3+2*m=65.9+2*2=69,9
(мм),
da4=d4+2*m=184.1+2*2=188,1 (мм). (3,23)
Найдем диаметры впадин зубьев
df3=d3-2,5*m=65.9-2,5*2=60,9 (мм), (3,24)
df4=d4-2,5*m=184,1-2,5*2=179,1 (мм). (3,25)
Определим ширину колеса b3 и шестерни b4:
b4=aW*ψba=125*0,5=62,5(мм), Принимаем b4=65мм. (3,26)
b3=b4+5=70
мм
V=0.5*65.9*21.206*10-3=0.698
ψbd=b/d=70/184,1=0.380
3.7
Проверка по контактным
напряжениям.
(табл. 3.4 стр. 39)
(табл. 3.5 стр. 39)
,0
Условие
выполняется.
3.8
Определяем силы
действующие в
зацеплении.
Окружная:
Радиальная:
3.9 Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба.
По
таблице 3.7 и 3.8 стр.43 при ψbd=0,380,
твердости НВ≤350 и симметричного расположения
зубчатых колес относительно опор:
Определяем YF шестерни и колеса:
Шестерня:
YF3=3,66
Колесо: (3,34)
YF4=3,60
Находим отношение :
Для
шестерни -
Для колеса
-
Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Проверяем прочность
зуба колеса
Условие
прочности выполняется.