Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Исходные данные для расчета




Пример расчета закрытой цилиндрической передачи

Силы, действующие в зацеплении

 

Окружная сила Ft1 = Ft2 =

Радиальная сила

где - угол профиля инструмента [2, c.24].

 

Рисунок 3 – Кинематическая схема привода цепного конвейера:

 

1 – электродвигатель;

2 – муфта жесткая компенсирующая;

3 – редуктор цилиндро-червячный с вертикальным тихоходным валом;

4 – зубчатая цилиндрическая открытая передача;

5 – приводная звездочка конвейера;

I, II, III, IV, V – номера валов привода от двигателя к рабочему валу.

Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Z6 –числа зубьев колес (звеньев) привода.

Получены из кинематического расчета и на основании исходных данных на проектирование.

Вращающий момент на шестерне ТII, Н×м – 7,03.

Вращающий момент на колесе ТIII, Н×м – 13,5.

Частота вращения шестерни nII, об/мин – 2880.

Частота вращения колеса n2, об/мин – 1440.

Передаточное число передачи = 2.

Срок службы передачи Lh, час – 8000.

Режим работы 0.

Смазка погружением колеса в масляную ванну.

Электродвигатель имеет следующие параметры:

- мощность номинальная , Вт – 2200;

- мощность расчетная , Вт – 2140,73;

- отношение пускового момента к номинальному Тмах / Тном = 2,6.

 

4.2 Выбор материалов зубчатых колес передачи и определение допускаемых напряжений

4.2.1 Выбор материала зубчатых колес

Так как к габаритным размерам редуктора не предъявляется особых требований, то по данным таблицы 1 принимаем следующие материалы:

- для шестерни: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71: термическая обработка – улучшение, твердость НВ1 269÷302, предел прочности σВ1 = 950 МПа, предел текучести σТ1 = 780 МПа;

- для колеса: сталь 40ХН ГОСТ 4543-71: термическая обработка – улучшение, НВ 235÷262, предел прочности σВ2 = 800 МПа, предел текучести σТ2 = 630 МПа.

 

4.2.2 Средняя твердость материала шестерни и колеса

НВср1 = (НВmin1 + HBmax 1) / 2 = (269 + 302) / 2 = 285,5;

НВср2 = (НВmin2 + HBmax2) / 2 = (235 + 262) / 2 = 248,5.

 

4.2.3 Число циклов перемены напряжений шестерни и колеса N∑1 и N∑2

N∑1 = 60 × Lh × nII = 60 × 8000 × 2880 = 13,82 × 108;

N∑2 = 60 × Lh × nIII = 60 × 8000 × 1440 = 6,91 × 108.

 

4.2.4 Эквивалентное число циклов перемены напряжений

При расчете на контактную выносливость:

- для шестерни: NHE1=kHE× N∑1= 1,0×13,82 × 108 =13,82 × 108,

здесь kHE = 1,0 – коэффициент приведения для режима работы 0 согласно таблицы 5;

- для колеса: NHE2=kHE× N∑2= 1,0×6,91 × 108 = 6,91 × 108.

При расчете на изгибную выносливость:

NHE1=kFE× N∑1= 1,0×13,82 × 108 = 13,82 × 108,

здесь kFE = 1,0 – коэффициент приведения для режима работы 0 согласно таблицы 5;

NFE2=kFE× N∑2= 1,0×6,91 × 10 8= 6,91 × 108.

 

4.2.5 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу контактной выносливости шестерни и колеса NHG1 и NHG2 для колес из улучшенных сталей

NHG1 = 30 × (HBср1)2,4 = 30 × 285,52,4 = 23,47 × 106;

NHG2 = 30 × (HBср2)2,4 = 30 × 248,52,4 = 16,82 × 106 (см. с.8).

4.2.6 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу изгибной выносливости

Для улучшенных сталей не зависимо от твердости зубьев колес:

NFG1 = NFG2 = 4 × 106 (см. с.8).

4.2.7 Допускаемые напряжения для расчетов на выносливость

4.2.7.1 Допускаемые напряжения для расчетов на контактную выносливость

Для шестерни:

,

где σНlim – предел контактной выносливости (см. таблицу 3), для улучшенных колес:

σНlim1=2· HBср1 +70 =2·285,5+70=641 МПа;

SH – коэффициент запаса прочности при расчете на контактную прочность; SH = 1,1 – для улучшенных колес (см. с.9);

- коэффициент долговечности, так как

> NHG1 =23,47 × 106, то (см. с.10);

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев, для материалов первой группы принимаем =0,9 (см. с.10);

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, на предварительном этапе расчета принимаем = 1 (см. с.10).

Тогда МПа.

Для колеса:

,

σНlim2=2· HBср2 +70 =2·248,5+70=567 МПа.

Поскольку NHE2 =6,91 × 108 > NHG2=16,82 × 106 , то (см. с.10), тогда:

МПа.

Расчетное допускаемое контактное напряжение для косозубых передач:

МПа,

МПа < МПа.

Принимаем МПа.

4.2.7.2 Допускаемые напряжения для расчетов на изгибную выносливость

Для шестерни:

,

где - предел изгибной выносливости при отнулевом цикле напряжений (см. таблицу 4), для улучшенных колес:

=1,75 × HBср1 = 1,75 × 285,5 =499,6 МПа,

- коэффициент запаса прочности при расчете на изгибную прочность (см. с.11);

- коэффициент долговечности, так как

> NFG1 =4 × 106, то (см. с.11);

– коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, при зубофрезеровании (см. с.12);

– коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки (реверса); при одностороннем приложении нагрузки (см. с.12).

Тогда:

Для колеса:

,

=1,75 × HBср2= 1,75 × 248,5 =434,9 МПа.

Поскольку NFE2 =6,91 × 10 8 > NFG2=4 × 10 6 , то (см. с.11), тогда:

4.2.8 Максимальные допускаемые напряжения [σ]Hmax и [σ]Fmax

1) При расчете на контактную выносливость [σ] Hmax

[ σ ] Hmax = 2,8×σТ2 = 2,8 × 630 = 1764 МПа.

2) При расчете на изгибную выносливость [σ]Fmax1 и [σ]Fmax2

[ σ ]Fmax1= 2,74 × НВ ср1 = 2,74 × 285,5 = 782,3 МПа;

[ σ ]Fmax2 = 2,74 × НВ ср2 = 2,74 × 248,5 = 680,9 МПа.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 443; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.