Дипломная работа: Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого конічно-циліндричного редуктора

;

1.1.4 Вибір розрахункового навантаження

Визначаємо загальний час роботи редуктора приводу по формулі:

, (1.10)

де  – час роботи редуктора,  =10 років;  – число робочих днів в році, nр.д=300;  – число змін, =3;  – тривалість зміни,  =8;  – коефіцієнт використання приводу,  =0,6.

.

Визначимо число циклів навантаження на всіх ступенях редуктора:

, (1.11)

де  – число циклів вантаження на всіх ступенях редуктора.

;

;

;

.

Оскільки число навантажень на кожному ступені 1,2 3 і 4 валів перевищує значення, то розрахунок ведемо по першому ступеню діаграми.

Визначимо номінальний момент на валах:

; (1.12)

 ;

;

Результати розрахунку початкових даних представимо у вигляді таблиці.

Таблиця 1.4. Кінематичні і силові параметри редуктора

Початковими даними для проектування є:

-  обертальний момент на валу колеса, Т2=0,0722 кН·м;

-  частота обертання шестерні, n1=2880 об/хв;

-  передатне число u1-2=5.

1.2.1 Вибір матеріалів для виготовлення колеса і шестерні

Для нежорстких умов до габаритів передачі вибираємо [2]:

Термообробка: поліпшення;

Твердість поверхні зуба шестерні: HB360.380;

Твердість поверхні зуба колеса: HB300.340;

Матеріал зубів шестерні і колеса – сталь 45 [11];

Механічні властивості матеріалів: sНlim = 670Мпа; sFlim = 590 Мпа.

1.2.2 Приблизне визначення граничних та допустних напруг для матеріалів конічної передачі

Допустна напруга при проектувальному розрахунку на витривалість зубів при вигині визначається по формулі:

, (1.13)

де  – гранична напруга зубів передач на витривалість.

;

.

Допустна напруга при проектувальному розрахунку на контактну витривалість визначається по формулі:

, (1.14)

де  – коефіцієнт запасу міцності для зубчатих коліс з однорідною структурою схильних до поліпшення.

;

.

1.2.3 Наближений проектувальний розрахунок головного і основних параметрів передач з умови забезпечення контактної міцності зубів

Діаметр зовнішнього ділильного кола колеса (на додатковому конусі)

, (1.15)

де  - коефіцієнт, що враховує знижену здатність навантаження конічних передач в порівнянні з циліндричними;

= 1,2+0,2u – для кривозубих коліс.

.

 приймаємо рівним 1; - коефіцієнт ширини зубчатого вінця по зовнішній конусній відстані [2];

 - коефіцієнт навантаження приймаємо рівним 1,3.

;

Визначення зовнішньої конусної відстані:

.

Вибираємо числа зубів шестерні .

Числа зубів колеса визначимо по формулі:

,

де  – число зубів колеса;

 – число зубів шестерні;

– передатне відношення передачі.

.

Визначимо основні розміри коліс передач:

Діаметр ділильного кола:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Діаметр окружністі впадин:

Шестерні:

.

Колеса:

Фактичний середній модуль:

.

Діаметр кола виступів:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Кути ділильних конусів:

Шестерні:

.

Колеса:

.

Міжосьова відстань:

.

Середня конусна відстань:

.

Ширина зубчатого вінця:

,

приймаємо  .

.

Кут нахилу кругових зубів:

1.3.1 Наближений проектувальний розрахунок головного і основних параметрів передач з умови забезпечення контактної міцності зубів

Розрахунок передачі №2 і №3 представимо у вигляді таблиці.

Таблиця 1.5. Результати проектувального розрахунку головного і основних параметрів передач №2 і №3

.

1.3.2 Перевірочний розрахунок конічної зубчатої передачі

Призначимо ступінь точності виготовлення зубчатих передач залежно від окружної швидкості:

; (1.16)

.

Приймаємо середній "8" ступінь точності і "6" клас шорсткості.

Уточнення розрахункового навантаження.

Додаткові навантаження враховуються коефіцієнтом навантаження при розрахунку на втому вигину і - при розрахунку на контактну втому.

Перевірочний розрахунок фактичної згинальної напруги.

Перевірка міцності полягає у визначенні фактичної контактної і вигинистої напруги і в порівнянні їх з тими, що допускаються. Значення всіх коефіцієнтів [2].

Фактична напруга вигину в небезпечних перерізах підстави зубів шестерень визначає по формулі:

Фактична напруга вигину в небезпечному перерізу зуба колеса визначаєтья по формулі:

Величина окружного зусилля розраховується так:

Перевірочний розрахунок фактичної контактної напруги.

Фактичні контактні напруження на робочих поверхнях зубів визначають по формулі [2]:

, (1.17)

де – коефіцієнт навантаження.

.

Визначення граничної допустної напруги матеріалу коліс.

Допустна напруга при перевірочному розрахунку на вигинисту витривалість визначає по формулі [2]:

, (1.18)

де  – коефіцієнт запасу міцності (при ХТО–загартування поліпшенням);

 – коефіцієнт довговічності, що враховує зміну ;

 – коефіцієнт, що враховує вплив шорсткості перехідної поверхні зубів ;

– коефіцієнт, що враховує чутливість матеріалу до концентрації напруги;

– коефіцієнт, що враховує розмір зубчатого колеса.

;

;

;

; (1.19)

.

Базове число циклів .

Оскільки , то .

Підставивши набутих значень у формулу отримаємо:

.

Допустна напруга при перевірочному розрахунку на контактну витривалість.

Допустна напруга при перевірочному розрахунку на контактну витривалість визначається по формулі [1.20] :

, (1.20)

де – коефіцієнт довговічності, що враховує зміну.

;

; (1.21)

.

Базове число циклів  .

Оскільки , то .

,

де – коефіцієнт, що враховує вплив початкової шорсткості;

– коефіцієнт, що враховує вплив окружної швидкості;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10