Расчет на прочность зубчатой передачи
Определение коэффициента снижения изгибных напряжений в косозубой передаче. Ознакомление с пусковым и номинальным вращающими моментами электродвигателя привода. Характеристика условий благоприятного уменьшения при консольном расположении шестерни.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2017 |
| Размер файла | 572,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет на прочность зубчатой передачи
1. Исходные данные
1) Электродвигатель (АИР); 2) Ременная передача; 3) Редуктор; 4) Муфта компенсирующая (зубчатая); 5) Рама.
n1= мин-1;
T1=162,91 Н*м;
n2= мин-1;
T2=393,448Н*м;
-
- Передача закрытая, нереверсивная;
- Срок службы: L=5 лет;
Ксут=0,67; Кгод=0,75.
- Режим нагружения: типовой 3 - средний нормальный;
- Производство передачи: крупносерийное.
2. Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
№ 10
Сталь 40ХH т. о. закалка ТВЧ;
HRC;
Dпред1=80мм;
№3
Сталь 40Х т. о. улучшение;
HRC;
Dпред2=200мм;
МПа;
Необходимо обеспечить:
нв;
;
;
Где - суммарное время работы передачи в часах;
n - частота вращения зубчатого колеса, мин-1;
c - число зацеплений за один оборот, c =1;
N - число циклов нагружения.
;
;
;
;
Где - эквивалентное число циклов нагружения;
=0,18;
циклов;
циклов;
Базовое число зависит от твердости поверхности зуба:
,
,
,
Где коэффициент долговечности, причем
= 1,0107;
;
;
;
;
Где - допускаемое контактное напряжение с учетом
- допускаемое контактное напряжение для
,
,
;
,
Для ), но
,
,
,
В качестве допустимого напряжения выбираем меньшее из двух значений (согласно стандарту).
;
Где - эквивалентное число циклов нагружения (по изгибу);
;
циклов;
циклов;
Базовое число циклов для всех сталей.
,
Где - коэффициент долговечности (по изгибу);
- для зубчатых колес с твердостью поверхности ;
- для зубчатых колес с со шлифованной переходной поверхностью независимо от твердости и термообработки;
- для зубчатых колес с нешлифованной переходной поверхностью.
,
; (шлиф. перех. пов.)
; (шлиф. перех. пов.)
;
Где - допускаемое напряжение изгиба, МПа;
- допускаемое напряжение изгиба при и ;
- коэффициент, равный 1 при односторонней нагрузке (нереверсивная передача); для реверсивной передачи.
;
;
МПа;
;
МПа;
Предельно допускаемые напряжения для кратковременной (пиковой) перегрузки;
МПа;
МПа;
МПа;
МПа;
3. Проектный расчет зубчатой передачи
,
Где - межосевое расстояние, мм;
- приведенный модуль упругости, МПа;
- вращающий момент на колесе, Н*м;
- коэффициент, учитывающий концентрацию нагрузки;
- передаточное число;
- коэффициент ширин зуба относительно межосевого расстояния: ;
- для передач внутреннего зацепления.
Выбираем =0,25…0,4;
=0,25;
;
;
;
;
;
Подставляя , и другие значения в формулу для расчета, находим:
,
Принимает мм (из ряда чисел 20 по П. 4)
,
Где - рабочая ширина зубчатого венца шестерни, мм
,
3.1 Выбор модуля
,
,
Выбираем из стандартного ряда значений П. 7 [2].
3.2 Расчет делительных диаметров
,
,
Где - коэффициент осевого перекрытия,
- угол наклона зуба (в первом приближении).
,
;
;
,
,
зубьев;
Коррекция угла :
,
,
,
Выполнить условие: -
,
,
,
Где - Число зубьев шестерни,
- Число зубьев колеса;
,
Принимаем: зуб;
,
,
,
Расхождение с заданным:
,
,
,
,
,
,
4. Проверка выполнения условий прочности
4.1 Условие прочности по контактным напряжениям
,
Где - контактное напряжение, МПа;
- вращающийся момент на шестерне, Н*мм;
« - » для передачи внутреннего зацепления;
- начальный диаметр шестерни, мм. Для передачи без смещения и с ;
- угол зацепления, для передач , ;
- коэффициент снижения контактных напряжений в косозубой передаче;
- коэффициент расчетной нагрузки, причем: ;
- коэффициент динамичной нагрузки.
,
Где - окружная скорость колеса, ;
,
Степень точности - девятая;
,
,
,
- коэффициент торцевого перекрытия,
,
,
Где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
(9-я степень точности)
,
,
,
,
Расхождение:
,
Требуется корректировка
,
Где - новое (искомое) значение размера.
,
Принимаем
,
Уменьшение благоприятно при консольном расположении шестерни.
4.2 Условия прочности по напряжениям изгиба
,
Где - коэффициент формы зуба. окружная сила, Н;
- коэффициент снижения изгибных напряжений в косозубой передаче; шестерня электродвигатель косозубый
- коэффициент расчетной нагрузки, причем:
,
пятая схема, консольное расположение,
,
девятая степень точности,
,
,
,
,
,
где - число зубьев эквивалентного прямозубого колеса.
,
,
,
,
,
,
,
Находим отношение
,
,
т. к. то, расчет ведем по «колесу»;
,
,
,
,
,
,
,
Условия прочности выполняются.
4.3 Проверочный расчет на заданную (пиковую) перегрузку
,
,
Где
- Соответственно пусковой и номинальный вращающие моменты электродвигателя привода;
- мощность по каталогу и расчетная мощность электродвигателя
АИР 100L4У3; Рэд =5,5 кВт; Рэд. р =4,2 кВт =2
,
,
,
,
,
Условия прочности соблюдаются.
Список используемых источников
1. Надеждин И.В. Кинематический расчет приводов технологического оборудования: Пособие. - 2-е издание. - стереотип. - Рыбинск: РГАТА, 2005. - 46 с.
2. Трусов В.В., Жуков Д.В. Прочностные расчеты зубчатых передач редукторов и коробок скоростей: Учебное пособие/РГАТА. - Рыбинск, 2002. - 94с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет зубчатой передачи на сопротивление контактной и изгибной усталости. Уточнение коэффициента нагрузки. Определение фактической окружной скорости, диаметров отверстий в ступицах шестерни и колеса, угла наклона зуба, допускаемых напряжений изгиба.
контрольная работа [174,9 K], добавлен 22.04.2015Выбор электродвигателя и определение передаточного числа привода. Проектный расчет зубчатой передачи на контактную прочность и на изгиб. Основные параметры зубчатого зацепления и определение коэффициента перекрытия. Конструктивные параметры редуктора.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.11.2022Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Определение допускаемых контактных напряжений. Проектный расчет зубьев на прочность. Предварительный расчет валов редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни, колеса и корпуса редуктора.
курсовая работа [291,4 K], добавлен 24.07.2011Мощность и КПД привода электродвигателя. Проектный и проверочный расчёт зубчатой передачи редуктора. Определение допускаемых напряжений. Расчет контактных напряжений, основных размеров и формы тихоходного вала. Подбор и расчет шпонок и подшипников.
курсовая работа [173,2 K], добавлен 20.12.2012Подбор электродвигателя привода, его силовой и кинематический расчеты. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Параметры цилиндрической зубчатой передачи. Эскизная компоновка редуктора. Вычисление валов и шпонок, выбор муфт.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.09.2012Определение передаточных чисел привода. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Проверочный расчет валов на статическую прочность. Конструктивные размеры элементов редуктора.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.06.2021Энерго-кинематический расчет привода, выбор схемы привода, редуктора и электродвигателя. Расчет значения номинальной частоты вращения вала двигателя. Выбор параметров передач и элементов привода. Определение тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 28.09.2012Кинематический и силовой расчет для выбора электродвигателя. Уточнение передаточного отношения передач. Расчет зубчатой передачи редуктора. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений. Проектный расчет валов редуктора и подбор подшипников.
курсовая работа [51,0 K], добавлен 29.03.2014Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений. Кинематический и силовой расчет привода. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Расчет выходного вала на усталостную прочность и шпоночных соединений.
курсовая работа [400,9 K], добавлен 27.02.2015Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Конструирование валов, определение сил в зацеплении. Проверочный расчет подшипников и валов на статическую прочность. Выбор муфт.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 14.10.2011Кинематический расчет привода и его передаточного механизма. Определение допускаемых напряжений передачи редуктора. Расчет быстроходной и тихоходной косозубой цилиндрической передачи. Выбор типоразмеров подшипников и схем установки валов на опоры.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.05.2015Силовой расчет привода. Расчет зубчатой передачи редуктора. Проектировочный и проверочный расчеты валов, колес, корпуса редуктора и подшипников. Выбор шпонок и проверка их на прочность. Цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями.
курсовая работа [745,8 K], добавлен 24.03.2012Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора.
курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Расчет цепной и косозубой цилиндрической передачи. Выбор материала и определение допускаемого напряжения. Проектный расчет передачи по контактным напряжениям. Определение реакций в опорах валов.
курсовая работа [266,6 K], добавлен 27.02.2015Кинематический расчет привода: требуемая мощность электродвигателя, передаточные числа. Расчет цилиндрической зубчатой передачи: выбор материала, модуль зацепления. Конструктивные размеры ведомого зубчатого колеса. Параметры конической зубчатой передачи.
контрольная работа [163,3 K], добавлен 18.06.2012Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода скребкового конвейера. Расчет открытой и закрытой зубчатой передачи. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Первый этап компоновки редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор муфты.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 20.04.2016Критерии для выбора типа электродвигателя. Расчёт клиноременной передачи, призматических шпонок, валов, подшипника, зубчатой передачи. Выбор муфты и особенности смазки редуктора. Кинематический и силовой расчет привода согласно мощности электродвигателя.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 01.12.2010Энерго-кинематический расчет привода, выбор схемы привода, редуктора и электродвигателя. Расчет значения номинальной частоты вращения вала двигателя. Выбор параметров передач и элементов привода. Определение тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.
методичка [3,4 M], добавлен 07.02.2012Редуктор как механизм в приводе машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. Расчет энергосиловых и кинематических параметров привода. Подсчет зубчатой передачи валов. Подбор подшипников и шпонок.
курсовая работа [11,2 M], добавлен 18.04.2011Обоснование выбора электродвигателя для зубчатой передачи по исходным данным. Расчет геометрических параметров зубчатой передачи, конструктивных размеров и материала шестерней колеса. Проверка материала на контактную прочность. Определение диаметра вала.
контрольная работа [642,2 K], добавлен 15.12.2011
