- •Курсовая работа
- •Введение
- •Кинематический расчет привода
- •Выбор электродвигателя
- •Уточнение передаточных чисел
- •Частоты вращения и угловые скорости валов
- •Крутящие моменты и передаваемые мощности на валах
- •Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов и термообработки
- •2.2 Определение допускаемых контактных напряжений
- •2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •Расчет геометрических параметров цилиндрической передачи
- •Проверочный расчет
- •2.5 Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •Расчет открытой передачи
- •3.1 Расчёт параметров цепной передачи
- •3.2 Проверочный расчёт
- •Нагрузки валов редуктора
- •4.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач
- •Разработка чертежа
- •5.1 Выбор материала валов
- •5.2. Предварительный выбор подшипников качения
- •5.3 Определение размеров ступеней валов в одноступенчатом редукторе
- •Определение расстояния между деталями
- •Расчёт конструктивных элементов зубчатых колёс
- •Выбор шпоночного соединения
- •Конструирование валов
- •6.1 Проверочный расчет подшипников качения
- •6.2 Проверка вала на прочность
- •6.3 Проверочный расчет шпоночного соединения
- •Заключение
- •Список используемых источников
Крутящие моменты и передаваемые мощности на валах
Рассчитаем вращающий момент на двигателе:
(1.4.1)
Рассчитаем вращающий момент на тихоходном валу:
(1.4.2)
Рассчитаем вращающий момент на быстроходном валу:
(1.4.3)
Рассчитаем мощность на быстроходном валу:
(1.4.4)
Рассчитаем мощность на тихоходном валу:
; (1.4.5)
Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 – Результаты кинематического расчета
Валы |
n, об/мин |
ω рад/c |
Р, кВт |
T, Н·м |
1 |
716 |
74,94 |
3,880 |
51,785 |
2 |
179 |
18,74 |
3,687 |
196,865 |
Расчет зубчатых передач
2.1 Выбор материалов и термообработки
Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни назначается больше твердости колеса.
Пользуясь таблицей 2.1.1, подберем материалы для шестерни и колеса.
Таблица 2.1.1 – Механические характеристики некоторых марок сталей для изготовления зубчатых колес и других деталей
Выберем для шестерни сталь – 40ХН, твердость заготовки (зубьев) соответствует 235…262НВ.
Рассчитаем среднюю твердость зубьев:
Для колеса подберем сталь – 40, твердость заготовки которой – 192…228 НВ.
Средняя твердость зубьев:
2.2 Определение допускаемых контактных напряжений
Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность определяются отдельно для зубьев шестерни и колеса .
(2.2.1)
(2.2.2)
(2.2.3)
Определяем допустимое контактное напряжение для шестерни и колеса:
(2.2.4)
; (2.2.5)
где – примем равным 1.
Определяем среднее допустимое контактное напряжение для шестерни и колеса:
(2.2.6)
2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
Проверочный расчёт зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба.
(2.3.1)
(2.3.2)
(2.3.3)
(2.3.4)
где – примем равным 1.
Модуль зацепления рассчитывается по меньшему из двух:
Таблица 2.3.1 – Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Материал |
Вид термообработки |
Твердость НВ |
Механические характеристики материалов, МПа |
||||
σВ |
σТ |
σ-1 |
[σ]Н |
[σ]F |
||||
Шестерня |
40XН |
Улучшение |
248,5 |
700 |
400 |
300 |
514,3 |
256 |
Колесо |
40 |
Улучшение |
210 |
800 |
630 |
380 |
445 |
216,3 |