- •Курсовой проект
- •Содержание
- •1 Кинематический расчет привода 6
- •Задание
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Уточнение передаточных чисел
- •1.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов
- •1.4 Определение крутящих моментов на валах
- •1.5 Определение мощности на валах
- •2 Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов и термообработки
- •2.2 Допустимые контактные напряжения
- •2.3 Допускаемые напряжения на изгиб зубьев
- •2.4 Расчёт закрытой цилиндрической передачи
- •2.5 Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении
- •Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •3 Расчет ременной передачи
- •3.1 Проектный расчет
- •3.2 Проверочный расчет
- •4 Эскизное проектирование
- •4.1 Расстояние между деталями редуктора
- •4.2 Предварительный расчёт валов
- •4.3 Расчёт конструктивных элементов зубчатых колёс
- •4.4 Выбор подшипников качения
- •4.5 Выбор шпоночного соединения
- •5 Проверочные расчёты
- •5.1 Проверочный расчет подшипников качения
- •5.2 Проверочный расчёт шпоночного соединения
- •5.3 Проверочный расчет валов на прочность
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.5 Определение мощности на валах
Мощность на валу электродвигателя:
Р1 = Рэ.тр=2,3 кВт (1.5.1)
Мощность на валу цилиндрического редуктора:
, (1.5.2)
Мощность на выходном валу цилиндрической передачи:
(1.5.3)
Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Результаты кинематического расчета
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
Передаточное число: |
Угловые скорости валов ω, с-1 |
||
редуктора uред |
4,5 |
вал 1 ω1 |
147,7 |
открытой передачи uрем |
2,5 |
вал 2 ω2 |
32,8 |
КПД привода η |
0,89 |
вал 3 ω3 |
13,1 |
Двигатель |
Вращающие моменты на валах Т, Нм: |
||
Тип двигателя (марка) |
100S4/1410 |
||
Мощность двигателя Pдв, кВт |
|
вал 1Т1 |
15,3 |
Частота вращения двигателя nдв, об/мин |
1410 |
вал 2Т2 |
63 |
вал 3Т3 |
146 |
||
Частоты вращения валов n, об/мин |
Мощности на валах Р, кВт: |
||
вал 1 n1 |
1410 |
вал 1 Р1 |
2,3 |
вал 2 n2 |
313,3 |
вал 2 Р2 |
2,1 |
вал 3 n3 |
125,3 |
вал 3 Р3 |
2,0 |
2 Расчет зубчатых передач
2.1 Выбор материалов и термообработки
Шестерня.
Материал – Сталь 40X. Термическая обработка шестерни – улучшение.
Твердость зубьев: 269…302 HB.
(2.1.1)
Колесо.
Материал – Сталь 45. Термическая обработка колеса – улучшение.
Твердость зубьев: 179…207 HB
(2.1.2)
2.2 Допустимые контактные напряжения
Среднее допустимое контактное напряжения при расчёте зубчатых передач определяется по формуле, если :
(2.2.1)
В противном случае значение рассчитывается по наименьшему из и . В этой формуле отсутствуют коэффициенты по ГОСТ 21354-75, учитывающие влияние шероховатости, смазочного материала, скорости и размеров колес, которые для распространенных на практике показателей близки к единице.
(2.2.2)
, (2.2.3)
(2.2.4)
Коэффициент долговечности =1.
(2.2.5)
(2.2.6)
2.3 Допускаемые напряжения на изгиб зубьев
Допустимые напряжения на изгиб при расчёте зубчатых передач определяются по формуле:
(2.3.1)
(2.3.2)
Коэффициент долговечности =1.
(2.3.3)
(2.3.4)
Модуль зацепления рассчитывается по меньшему из двух:
(2.3.5)
Таблица 2.2 – Характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Материал |
Вид термообработки |
Твердость НВ |
Механические характеристики материалов, МПа |
||||
σВ |
σТ |
σ-1 |
[σ]Н |
[σ]F |
||||
Шестерня |
45 |
Улучшение |
285,5 |
890 |
650 |
380 |
581 |
294 |
Колесо |
45 |
Улучшение |
193 |
600 |
320 |
260 |
414 |
199 |