Курсовой проект 4 страница

2.1.9. Диаметры звездочек:

диаметр делительной окружности

Ведущая звездочка

Ведомая звездочка

диаметр окружности выступов

Ведущая звездочка	Ведомая звездочка
где K – коэффициент высоты зуба, K=0,7; Kz – коэффициент числа зубьев; - геометрическая характеристика зацепления, где - диаметр ролика шарнира цепи, ([2], табл. К32);

диаметр делительной окружности

Ведущая звездочка

Ведомая звездочка

Проверочный расчет

2.1.10. Проверка частоты меньшей звездочки :

,

где - частота вращения тихоходного вала редуктора, ;

- допускаемая частота вращения, .

85,995≤472,44

2.1.11. Проверить число ударов цепи о зубья звездочек :

,

где - расчетное число ударов цепи,

- допускаемое число ударов, .

2.1.12 Фактическая скорость цепи :

2.1.13. Окружная сила, передаваемая цепью :

, где - мощность на ведущей звездочке (на тихоходном валу)

2.1.14. Давление в шарнирах цепи :

,

где А – площадь опорной поверхности шарнира, , где - соответственно диаметр валика и ширина внутреннего звена цепи ([2], табл. К32);

- допускаемое давление в шарнирах цепи уточняют в соответствии с фактической скоростью, ([2], с.94).

удовлетворяет условию

2.1.15. Проверить прочность цепи:

,

где - допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей, ([2], табл. 5.9);

- расчетный коэффициент запаса прочности,

Где а) - разрушающая нагрузка цепи, зависит от шага цепи. ([2], табл.К32);

б) - окружная сила, передаваемая цепью, (см. п. 2.1.13);

в) - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, (см. п. 2.1.1.);

г) - предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви, ,

где - коэффициент провисания, ;

- масса 1м цепи, ;

- межосевое расстояние, (см. п.2.1.7.);

- ускорение свободного падения, .

.

д) - натяжение цепи от центробежных сил, , где (см. п. 2.1.12.), .

2.1.16. Определим сиу давления цепи на вал F_оп

К_в - коэффициент нагрева вала (табл. 5,7)

3. Проектирование редуктора.

3.1. Выбор твердости, термообработки и материала колес.

Принимаем термообработку №1

Термообработка колеса и шестерни одинаковая – улучшение, твердость поверхности в зависимости от марки стали: 235…262 HВ, 269…302HВ. Марки стали одинаковы для колеса и для шестерни 40Х ([1], с.11)

3.2. Допускаемые контактные напряжения.

Допускаемые контактные напряжения:

([1], с.13)

где а) - предел контактной выносливости, который вычисляют по эмпирическим формулам в зависимости от материала и способа термической обработки зубчатого колеса и средней твердости на поверхности зубьев ([1], табл. 2.2)

б) - коэффициента запаса прочности, ([1], с.13)

в) - коэффициент долговечности,

при условии ([1], с.13)

для материалов с поверхностным упрочнением.

Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяют по средней твердости поверхностей зубьев:

- эквивалентное число циклов,

где

При постоянной частоте вращения на всех уровнях нагрузки .

.

Ресурс N_k передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения n и времени работы L_h

где - число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот, ([1], с.13)

- время работы передачи

([1], с.14)

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей между зубьями, ([1], с.14)

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, ([1], с.14)

3.3. Допускаемые напряжения изгиба.

Допускаемые напряжения изгиба:

где - предел выносливости, ([1], с.15)

- коэффициент запаса прочности, ([1], с.15)

- коэффициент долговечности

при условии: ([1], с.15)

где и - для улучшенных зубчатых колес. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости,

- эквивалентное число циклов

где

При постоянной частоте вращения на всех уровнях нагрузки .

.

Ресурс N_k передачи в числах циклов перемены напряжений при частоте вращения n и времени работы L_h

где - число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот, ([1], с.13)

- время работы передачи

([1], с.14)

- Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, ([1], с.15)

- Коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, ([1], с.16)

3.4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи.

Тихоходная ступень

3.4.15. Межосевое расстояние:

К=10 ([1], с.17)

3.4.16. Окружная скорость:

Степень точности зубчатой передачи: 8. ([1], с.17)

3.4.17. Уточненное межосевое расстояние

где - для косозубых колес;

(при симметричном расположении колес);

([1], табл.2.6)

([1], с.19)

где ([1], с.21)

([1], с.20)

([1], с.19)

,

где ,

([1], с.20)

([1], с.20)

ГОСТ а_w=120 мм.

3.4.18. Предварительные основные размеры колеса

Делительный диаметр:

Ширина:

ГОСТ b₂ = 48 мм.

3.4.19. Модуль передачи

Максимально допустимый модуль

Минимальное значение модуля

где - для косозубых передач;

где ([1], с.20)

([1], с.21)

([1], с.21)

3.4.20. Суммарное число зубьев и угол наклона

Угол наклона зубьев

Суммарное число зубьев

3.4.21. Число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни

ГОСТ:

Число зубьев колеса

3.4.22. Фактическое передаточное число.

3.4.23. Диаметры колес

Делительные диаметры

Шестерни

Колеса

Диаметры и окружностей вершин и впадин зубьев колес

3.4.24. Размеры заготовок.

3.4.25. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

Расчетное значение контактного напряжения

где МПа для косозубых передач. ([1], с.24)

Ранее принятые параметры передачи принимаю за окончательные.

3.4.26. Силы в зацеплении.

окружная

радиальная

осевая

3.4.27. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Расчетное напряжение изгиба:

в зубьях колеса

([1], с.25)

([1], с.25)

в зубьях шестерни

([1], с.25)

3.4.28. Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки.

Где

Быстроходная ступень

3.4.1 Межосевое расстояние:

Предварительное значение:

3.4.4 Предварительные основные размеры колеса

Делительный диаметр:

Ширина:

ГОСТ: b₂ = 38 мм.

3.4.5 Модуль передачи

Максимально допустимый модуль, определяем из условия не подрезания зубьев у основания:

Минимальное значение модуля, определяем из условия прочности:

где - для косозубых передач;

- коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба

где - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, связанную с ошибками шагов зацепления колеса и шестерни ([1], с.22)

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца

([1], с.22)

- коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями

([1], с.22)

3.4.6 Суммарное число зубьев и угол наклона

Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес

Суммарное число зубьев

Значение округляем в меньшую сторону до целого числа и определяем действительное значение угла наклона зуба :

3.4.7 Число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни

округляем в большую сторону до целого числа,

Число зубьев колеса

3.4.8 Фактическое передаточное число

3.4.9 Диаметры колес

Делительные диаметры

Шестерни

Колеса

Диаметры и окружностей вершин и впадин зубьев колес

3.4.10 Размеры заготовок

([1], с.12)

3.4.11 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Расчетное значение контактного напряжения

где для косозубых передач. ([1], с.24)

Ранее принятые параметры передачи принимаю за окончательные.

3.4.12 Силы в зацеплении

окружная

радиальная

осевая

3.4.13 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Расчетное напряжение изгиба:

в зубьях колеса

([1], с.25)

- коэффициент, учитывающий форм зуба и концентрацию напряжений, в зависимости от приведенного числа зубьев

([1], с.25)

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев, ([1], с.25)

Дата добавления: 2015-06-29