Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
"Национальный исследовательский университет "МЭИ"
Кафедра Основ конструирования машин
“Цилиндрическая косозубая передача”
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
Вариант 5
Выполнил студент группы ЭЛ-14-17
Горбунов Максим Сергеевич
Консультант: Чугунов Владимир Иванович
2019г.
Содержание
-
Задание на курсовой проект………………………………………………………...…..…………………………………. 3
-
Кинематические расчёты…………………………………………………....………………………..……..………... 4
-
Расчет зубчатого одноступенчатого редуктора
-
Расчет тихоходного вала редуктора………………………………………………………………….……. 12
-
Расчет Быстроходного вала редуктора………………….…….……………………………………………… 19
Спецификация………………………………………………………………………………………..…… 27
1. Задание на курсовой проект.
P1=3 кВт;
n1=1435 об/мин на ведущем валу;
n2=350 об/мин ведомый вал;
U=(n1/n2)=1435/350=4,1 передаточное число
Общие требования и ограничения:
-
Передача реверсивная, размещена в закрытом корпусе;
-
Смазка зацепления - картерная;
-
Характер нагружения: вибрационная нагрузка, кратковременная перегрузка до 150% от номинальной нагрузки;
-
Ресурс зубчатых передач h=24000 часов;
-
Допустимая недогрузка зацепления по контактной выносливости - 15%...25%, допустимая перегрузка - 5%...7%;
-
Диаметры ступеней валов должны соответствовать ряду линейных размеров Ra 20 по ГОСТ6636-69.
1.1. Выбор материала.
Шестеренка: Сталь 45 с нормализацией 500…700, твердость HB 167-217;
Колесо: Сталь 40 с нормализацией 100…300, твердость HB 152…207.
1.2 Выбор электродвигателя
По таблице П1 [4] по требуемой мощности P=3 кВт выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии S4 закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 100S4/1435.
2. Расчет редуктора.
По формулам для расчета входного крутящего момента находим T1
КПД принимаем равным η=0,98
По формулам для расчета выходной мощности, частоты и крутящего момента находим T2, n2, P2
Получаем следующие данные:
η=0,98 |
P, кВт |
n, об/мин |
T, Н*мм |
Вход |
3 |
1435 |
19963,7 |
Выход |
2,94 |
350 |
80214,146 |
Проведем расчет следующих характеристик:
1. Базовое число циклов перемены напряжений при расчете на контактную выносливость для колеса «NH02» и шестерни «NH01».
Данная характеристика выбирается из таблицы выбора материала для шестерней и зубчатых колес. В соответствии с выбранными материалами наши значения будут равны:
NH01=1,2*107
NH02=107
2. Базовое число циклов перемены напряжений при расчете на изгибную выносливость для колеса «NF02» и шестерни «NF01».
Данная характеристика выбирается из таблицы выбора материала для шестерней и зубчатых колес. В соответствии с выбранными материалами наши значения будут равны:
NF01=4*106
NF02=4*106
3. Допускаемое контактное напряжение при базовом числе циклов для колеса «δH01» и шестерни «δH02».
Данная характеристика выбирается из таблицы выбора материала для шестерней и зубчатых колес. В соответствии с выбранными материалами наши значения будут равны:
δH01=410 Н/мм2
δH02=390 Н/мм2
4. Допускаемое напряжение изгиба при базовом числе для колеса «δF01» и шестерни «δF02».
Данная характеристика выбирается из таблицы выбора материала для шестерней и зубчатых колес. В соответствии с выбранными материалами наши значения будут равны:
δF01=135 Н/мм2
δF02=130 Н/мм2
5. Эквивалентное число циклов для шестерни «NHE1»; «NFE1»; и колеса «NHE2»; «NFE2».
Данная характеристика рассчитывается по следующей формуле:
6. Коэффициент долговечности для шестерни «KHL1»; «KFL1» и колеса «KHL2»; «KFL2».
7. Допускаемое контактное напряжение для шестерни «[δH]1»; «[δF]1» и колеса «[δH]2»; «[δF]2».
8. Результативное допускаемое контактное напряжение [δH].
Т.к полученное значение не выполняет данное условие, следовательно, за [δH] принимаем значение [δH]2=390 Н*мм