Проект приводного редуктора
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
ой передачи
Сталь в настоящее время - основной материал для изготовления зубчатых колес и червяков. Одним из условий совершенствования редукторостроения является повышение контактной прочности активных поверхностей зубьев и их прочности на изгиб. При этом снижается масса и габаритные размеры зубчатой (червячной) передачи, а это повышает ее технический уровень. В условиях индустриального и мелкосерийного производства, предусмотренного техническими заданиями на курсовое проектирование, в мало- и средненагруженных передачах, а также в открытых передачах с большими колесами применяются зубчатые колеса (червяки) с твердостью материала Н?350 НВ. При этом обеспечивается чистовое нарезание зубьев после термообработки, высокая точность в изготовлении и хорошая прирабатываемость зубьев.
Материал для шестерни и колеса выбираем по таблице 3.1 [ист. _ стр. 52], при условии, что данная передача выполнена с круговым зубом, что способствует уменьшению уровня шума при работе редуктора, а так же обеспечивает более высокую плавность хода.
Шестерня:Сталь 35ХМ262…302 НВ
Колесо:Сталь 40ХН235…269 НВ
Термообработка для шестерни улучшение + закалка ТВЧ.
Термообработка для колеса - улучшение.
. Определяем коэффициенты долговечности:
при
при
Где закладываемый при проектировании рабочий ресурс привода.
Определяем коэффициент долговечности шестерни:
Определяем коэффициент долговечности колеса:
. Определяем допускаемые контактные напряжения:
Шестерня:
Колесо:
. Определяем допускаемое напряжение изгиба:
Шестерня:
Колесо:
3.2 Проектный расчет
Проектный расчет выполняется по допускаемым контактным напряжениям с целью определения геометрических параметров редукторной пары.
. Определяем главный параметр передачи - внешний делительный диаметр колеса:
где
КН? = 1,1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца.
?Н = 1,85 - коэффициент вида конических колес.
Тогда
Полученное значение округляем до стандартной длины по таблице 13.15 [ист. 4 стр. 326].
. Определяем углы делительных конусов шестерни и колеса:
. Определяем внешнее конусное расстояние:
. Определяем ширину венца шестерни и колеса:
где
?R = 0,285 - коэффициент ширины венца колеса:
Округляем до стандартного значения по таблице 13.15 [ист. 4 стр. 326] по Ra 20.
5. Определяем внешний окружной модуль зубчатой передачи:
где
КF? = 1,08 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине зубчатого венца.
?F = 1 - коэффициент вида конических колес.
Тогда
Принимаем
. Определяем число зубьев колеса и шестерни:
. Определяем фактическое передаточное отношение и проверяем его отклонение:
. Определяем действительные углы конусов шестерни и колеса:
. По таблице 4.6 [ист. 4 стр. 71] определяем коэффициенты смещения:
. Определяем фактические внешние диаметры шестерни и колеса:
Делительный диаметр:
Диаметр вершин зубьев:
Диаметр впадин зубьев:
. Определяем средний делительный диаметр шестерни и колеса:
3.3 Проверочный расчет
Проверочный расчет должен подтвердить правильность выбора табличных величин, коэффициентов и полученных результатов в проектном расчете, а также определить соотношения между расчетными и допускаемыми напряжениями изгибной и контактной выносливости. При неудовлетворительных результатах проверочного расчета нужно изменить параметры передачи и повторить проверку.
. Проверяем контактные напряжения:
где
Окружная сила в зацеплении:
КН? = 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
КН? = 1,08 - коэффициент динамической нагрузки. Определяется по таблице 4.3 [ист. 4 стр. 64…65] при v = 0,5?3d2 = 1,3 м/с и 8-ом классе точности.
Тогда
Передача удовлетворяет условиям контактной прочности.
. Проверяем напряжение изгиба зубьев колеса:
где
КF? = 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
КF? = 1,07 - коэффициент динамической нагрузки. Определяется по таблице 4.3 [ист. 4 стр. 64…65] при v = 1,3 м/с и 8-ом классе точности.
YF2 - коэффициент формы зуба колеса. Определяется по таблице 4.7 [ист. 4 стр. 71] в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса.
где
? =35 - угол наклона зубьев.
Y? = 1 - коэффициент учитывающий наклон зуба.
Тогда:
. Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни:
где
YF1 - коэффициент формы зуба шестерни. Определяется по таблице 4.7 [ист. 4 стр. 71] в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни.
Тогда:
Полученные при расчете данные заносим в таблицу.
ПараметрЗначениеПараметрЗначениеВнешнее конусное расстояние144,3 ммВнешний делительный диаметр шестерни колеса 69 мм 279 ммВнешний окружной модуль3 ммВнешний диаметр окружно