- •Курсовой проект
- •Содержание
- •1 Кинематический расчет привода 6
- •Введение
- •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 геометрических параметров передачи
- •2.5 Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении
- •2.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •3 Расчёт ремённой передачи
- •3.1 Проектный расчёт
- •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
2.5 Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении
Рисунок 2.1 – Силы в зацеплении косозубой цилиндрической передачи
В проектируемых приводах конструируются цилиндрические косозубые редукторы с углом наклона зуба и углом зацепления . За точку приложения сил принимают полюс зацепления в средней плоскости колеса (рис. 2.2) Значение сил переделяем по табл. 6.1 («Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит).
Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении:
Таблица 2.4 – Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении:
Элемент передачи |
Действующие нагрузки |
||
Окружная сила Ft, Н |
Радиальная сила Fr, Н |
Осевая сила Fa, Н |
|
Шестерня |
|
|
|
Колесо |
|
|
|
Таблица 2.5 – Нагрузки, действующие в зацеплении
Элемент передачи |
Действующие нагрузки |
||
Окружная сила Ft, Н |
Радиальная сила Fr, Н |
Осевая сила Fa, Н |
|
Шестерня |
|
|
|
Колесо |
|
|
|
2.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
Проверка межосевого расстояния:
(2.24)
Проверка пригодности разработки колёс
Условие пригодности заготовок колёс:
Диаметр заготовки шестерни:
(2.25)
Толщина диска заготовки колеса закрытой передачи:
(2.26)
Проверка контактного напряжения , :
, (2.27)
а)К – вспомогательный коэффициент, равный для косозубых передач 376
б) – окружная сила зацепления (2.6.4)
в) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Для косозубых колёс определяется по графику на рис. 2.2 в зависимости от окружной скорости колёс и степени точности передачи (табл. 4.2 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнбит)
Окружная скорость колёс:
(2.28)
Степени точности зубчатых передач определяем по табл.4.2 («Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит).
Степень точности 9.
Рисунок 2.2 – График для определения коэффициента по кривым степени точности
Примем значение за 1,10
г) – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба (1)
д) – коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колёс и степени точности передачи (табл. 4.3 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит)
Примем значение за 1,03
Допускаемая перегрузка передачи ( ) до 5%
(2.29)
Проверка напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса , :
– где: а) – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. Зависит от степени точности передачи:
Примем значение за 1
б) – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, равный 1
в) – коэффициент динамической нагрузки (табл. 4.3 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит) (1,07)
г) и – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Определяются по таблице 4.4 («Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит) интерполированием в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса , где – угол наклона зубьев:
Примем значение и
д) – коэффициент, учитывающий наклон зуба
е) и – допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса, Н/мм2 (табл. 3.1 п 3 «Курсовое проектирование деталей машин» А.Е. Шейнблит)
;
.
Таблица 2.4 – Параметры зубчатой цилиндрической передачи
Проектный расчет |
|||||||
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
||||
Вид зубьев |
косые |
Диаметры шестерни: |
|||||
Межосевое расстояние аw, мм |
160 |
делительный диаметр d1, мм |
52,17 |
||||
Модуль зацепления m, мм |
1,5 |
диаметр окружности вершин dа1, мм |
55,17 |
||||
Ширина зубчатого венца: |
диаметр окружности впадин df1, мм |
48,57 |
|||||
шестерни b1, мм |
53 |
||||||
колеса b2, мм |
50 |
Диаметры колеса: |
|||||
Число зубьев: |
|||||||
шестерни Z1 |
35 |
делительный диаметр d2, мм: |
263,84 |
||||
колеса Z2 |
177 |
||||||
Фактическое передаточное число u |
5,057 |
диаметр окружности вершин dа2, мм: |
266,84 |
||||
Угол наклона зубьев β, град |
6,4092 |
диаметр окружности впадин df2, мм: |
260,24 |
||||
Проверочный расчет |
|||||||
Параметр |
Расчетное значение |
Допускаемое значение |
|||||
Контактные напряжения σН, Н/мм2 |
427,4 |
414,4 |
|||||
Напряжения изгиба: |
|||||||
шестерня σF1, МПа |
129,71 |
198,79 |
|||||
колесо σF2, МПа |
122,56 |
198,79 |