Poyasnitelnaya_zapiska-8
.docx
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Кафедра «ОКМ и САПР»
Дисциплина «Детали машин»
Пояснительная записка к курсовой работе
Тема работы «Расчет привода цепного рольганга»
Студент Торопова Д.В. Группа 120
Работа выполнена “ “ “ “ “ 201 “ (подпись студента) Руководитель работы /Колычев М. В./. (подпись) (Ф.И.О.) (дата)
Санкт-Петербург -2010 - |
||||||||||||||||
Содержание:
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
||||||||||||
Разраб. |
Торопова Д.В. |
|
|
Расчет привода цепного рольганга |
Лит. |
Лист |
Листов |
|||||||||
Пров. |
Колычев М.В. |
|
|
|
|
|
2 |
17 |
||||||||
|
|
|
|
СПбГТУРП Группа 120 |
||||||||||||
Н.контр. |
|
|
|
|||||||||||||
Утв. |
|
|
|
Краткое описание привода цепного рольганга: Привод состоит из электродвигателя АИР100L6, муфты, редуктора нестандартного косозубого цилиндрического одноступенчатого, открытой зубчатой передачи.
Технические требования привода:
Условия эксплуатации:
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Выберем следующие значения КПД:
Общий КПД привода:
Учитывая синхронную частоту вращения двигателя, выбираем двигатель большей мощности АИР100L6 (ТУ 16-525. 564-84)
Выбираем передаточное число для зубчатой передачи
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
5 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Исходные данные для расчета:
При мелкосерийном производстве для изготовления колес выбираем легированную сталь:
где – предел контактной выносливости при базовом числе циклов напряжений:
– коэффициент запаса прочности – коэффициент долговечности
Базовое число циклов напряжений:
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
6 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Расчетное число циклов напряжений за весь срок службы передачи при постоянном режиме нагружения
где – частота вращения шестерни, колеса; об/мин – число зацеплений зуба за один оборот колеса. Для нереверсивной передачи принимается равной 1. – срок службы передачи:
где – число лет работы передачи, – коэффициент годового использования передачи, – число смен работы передачи в сутки,
Расчетное число циклов напряжений:
Для длительно работающей передачи при коэффициент долговечности равен:
Допускаемые контактные напряжения:
Расчетное допускаемое контактное напряжение:
Принимаем
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
7 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений:
– коэффициент запаса прочности принимаем равным 1,7 – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости переходной поверхности между зубьями, принимаем равным 1 – коэффициент, учитывающий способ получения заготовки шестерни и колеса. Для поковок и штамповок принимаем равным 1 – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки. При нереверсивной передаче принимаем равным 1 – коэффициент долговечности
где – базовое число циклов напряжений; для сталей принимают принимаем равным 1, т.к. и больше
Допускаемые напряжения изгиба:
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
8 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
где – вспомогательный коэффициент – передаточное число – вращающий момент на шестерне – коэффициент нагрузки для косозубой передачи – коэффициент ширины колеса при несимметричном расположении косозубых колес.
Принимаем по ГОСТ 6636-69
Минимальное значение модуля из условия прочности на изгиб:
где – для косозубой передачи – ширина венца колеса.
Принимаем
Максимально допустимый модуль передачи:
Принимаем по ГОСТ 9563-80 стандартное значение нормального модуля
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
9 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Предварительно принимаем угол наклона зубьев
Суммарное число зубьев:
Принимаем
Число зубьев шестерни:
Принимаем
Так как , то зубчатые колеса косозубой передачи изготавливаются без смещения исходного контура
Число зубьев колеса:
Фактическое передаточное число:
Отклонение от заданного передаточного числа:
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
10 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Делительные диаметры:
Диаметры вершин зубьев:
Диаметры впадин зубьев:
Ширина зубчатого венца:
Окружная сила:
Радиальная сила:
Осевая сила:
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
11 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
где – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес – коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий
Для косозубых колес:
– коэффициент торцевого перекрытия
– коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев
где – делительный угол профиля в торцевом сечении
– основной угол наклона зубьев
– фактическое передаточное число – коэффициент нагрузки
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
12 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
При , твердости зубьев и несимметричном расположении колес относительно опор принимаем.
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку
Окружная скорость колес:
Для косозубой передачи назначаем 8-ю степень точности изготовления. При и 8-ой степени точности .
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями
При и 8-ой степени точности
Тогда
Расчетное контактное напряжение:
Условие прочности соблюдается
Отклонение расчетного напряжения от допускаемых контактных напряжений:
Недогруз составляет 12,9%, что в пределах допускаемых норм
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
13 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
где – коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений
где – коэффициент смещения – эквивалентное число зубьев колес:
Для шестерни Для колеса
– коэффициент, учитывающий наклон зуба:
– коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:
– коэффициент нагрузки
где – коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по длине контактных линий:
– коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку. При и 8-ой степени точности .
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
14 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями
Тогда
Расчетные напряжения в зубьях колеса:
Расчетные напряжения изгиба на зубьях шестерни:
Условие прочности выполняется
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
15 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Принимаем:
Выбираем манжету резиновую армированную ТИП1 с размерами (ГОСТ 8752-79):
Манжета 1 - 25×42 ГОСТ 8752-79
Выбираем подшипники радиальные шариковые однорядные средней серии (), ГОСТ 8338-75:
Обозначение 306
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
16 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
Принимаем:
Выбираем манжету армированную резиновую ТИП1 с размерами (ГОСТ 8752-79):
Манжета 1 - 35×58 ГОСТ 8752-79
Выбираем подшипники радиальные шариковые однорядные средней серии (), ГОСТ 8338-75:
Обозначение 308
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
17 |
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |
|||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Лист |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Изм |
Лист |
№ докум. |
Подп. |
Дата |