Проектирование двухступенчатого редуктора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
p>
Н;
Радиальная сила
Н;
Осевая сила
Н
3. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (быстроходная ступень)
.1 Выбор материалов зубчатых колес
Материал заготовки шестерни - Сталь 45.
Термическая обработка - нормализация.
Твердость поверхности зуба - 179 - 207 HB.
Предел прочности
Число циклов нагружения
Материал заготовки колеса - Сталь 35.
Термическая обработка - улучшение.
Твердость поверхности зуба - 163 -192 HB.
Предел прочности
Число циклов нагружения
.2 Расчет допускаемых контактных напряжений
где
? H limb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;
[SH] - коэффициент безопасности, [SH] = 1,1;
KHL - коэффициент долговечности.
Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой улучшением
.
Значение коэффициента долговечности определяется по формуле
где
NHO - базовое число циклов перемен напряжений;
NHE - эквивалентное число циклов перемен напряжений.
где
МН - коэффициент приведения переменного режима нагружения передачи, для среднего режима работы МН = 0,25;
Nнф - количество циклов нагружения за весь срок службы;
где
Lг - срок службы в годах, Lг = 8;
kг - коэффициент использования в течение года, kг = 0,5;
kс - коэффициент использования в течение суток, kс = 0,9;
ПВ - относительная продолжительность включения, ПВ = 15%;
n - частота вращения.
Для шестерни:
;
;
, значит принимаем KHL1 = 1;
МПа.
Для колеса
;
;
, значит принимаем KHL2 = 1;
МПа.
Для косозубых колес контактные напряжения:
Расчетное контактное напряжение:
Требуемое условие выполнено.
.3 Расчет допускаемых напряжений изгиба
где
s F limb - предел выносливости зубьев при изгибе;
[SF] - коэффициент безопасности при изгибе, [SF] = 1,7;
KFC - коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, KFC = 1,0;
KFL - коэффициент долговечности при изгибе.
Значение коэффициента долговечности при изгибе определяется по формуле
где
NFO - базовое число циклов перемен напряжений;
NFE - эквивалентное число циклов перемен напряжений.
;
где
МF - коэффициент приведения переменного режима нагружения передачи, для легкого режима работы Мц = 0,6;
NНФ - количество циклов нагружения за весь срок службы;
m - показатель степени кривой усталости, m = 6.
Для шестерни
;
, значит принимаем KFL1 = 1;
МПа.
Для колеса
;
, значит принимаем KFL2 = 1;
МПа.
3.4 Проектный расчет передачи
Так как механизм соосный, то принимаем межосевое расстояние
Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:
мм;
принимаем по ГОСТ 9563 - 60 mn = 2,5 мм, учитывая, что применение модуля меньше 2 мм для силовых передач не рекомендуется.
Суммарное число зубьев предварительно определим по формуле:
где
где ? - начальный делительный угол наклона зубьев, для косозубых передач ? = 12.
.
Определим числа зубьев шестерни и колеса и фактическое передаточное число:
.
.
.
Определим делительный угол наклона зуба:
Основные параметры шестерни и колеса:
Ширина колеса
мм.
Ширина шестерни
мм.
Диаметры делительные
мм;
мм.
Проверка
мм.
Диаметры вершин зубьев
мм;
мм.
Диаметры впадин зубьев:
мм;
мм.
Коэффициенты смещения шестерни и колеса: x1=0, x2=0.
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
.
Окружная скорость в зацеплении:
м/с.
При такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности.
3.5 Проверочный расчет передачи
.5.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям
Контактные напряжения определим по формуле:
где
Ka - коэффициент вида передачи, для закрытой цилиндрической косозубой передачи Ka = 8400;
KH - коэффициент нагрузки.
где
KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса,
KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями,
KH? - динамический коэффициент.
где
А=0,15,
выбирается с учетом
- выбирается с учетом степени точности
Расчетные контактные напряжения:
МПа.
Допускается перегрузка по контактным напряжениям не более 5%, рекомендуемая недогрузка до 15%. Расчет перегрузки или недогрузки выполним по формуле:
Недогруз составляет 2,89% <15%.
3.5.2 Проверка на выносливость по напряжениям изгиба
Проверочный расчет на выносливость при изгибе выполняется по формулам:
, где
KF - коэффициент нагрузки при изгибе;
Yb - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба на его прочность;
YF - ко