Проектирование привода, состоящего из электродвигателя и двухступенчатого цилиндрического редуктора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
мм;
Диаметры , окружностей вершин и впадин зубьев и ширина зубчатого венца b колес внешнего зацепления:
;
;
мм;
мм;
мм;
мм;
мм;
Окружную скорость рассчитываем по формуле:
.
Степень точности передачи 8-В.
Силы, действующие в зацеплении.
окружная сила рассчитывается по формуле:
;
радиальная сила рассчитывается по формуле:
, (для стандартного угла ),
;
осевая сила рассчитывается по формуле:
.3 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
Расчетное значение контактного напряжения:
, где
ZE - коэффициент, учитывающий механические свойства материалов шестерни и колеса; ZE=190 - для стальных колёс;
ZH - коэффициент, учитывающий форму сопряжённых поверхностей зубьев; Z=2,5, так как передача без смещения (x=0);
Ze - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;
,
где - коэффициент торцового перекрытия,
;
, принимаем Ze=0,8;
- коэффициент внешней нагрузки, =1;
- коэффициент распределения нагрузки между зубьями, =1,09;
- коэффициент внутренней динамической нагрузки, =1,08,
,
где WHV - удельная расчетная динамическая нагрузка,
,
где - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние косозубости, модификацию головки, приработку, влияние динамических нагрузок на прочность, =0,02;
- коэффициент, учитывающий влияние действующей ошибки шагов зацепления =5,6;
;
;
;
- допустимая погрешность.
2.4 Проверка зубьев по напряжениям изгиба
Условие прочности при изгибе:
в зубьях колеса:
;
в зубьях шестерни:
.
- коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений. Вычисляем по формуле:
, где - приведенное число зубьев;
,
;
,
;
- коэффициент внешней нагрузки, =1;
- коэффициент распределения нагрузки между зубьями, =1,09;
- коэффициент внутренней динамической нагрузки,
-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов, подшипников,
,
где WFV - удельная расчетная динамическая нагрузка,
,
где - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние косозубости, модификацию головки, приработку, влияние динамических нагрузок на прочность, =0,06;
- коэффициент, учитывающий влияние действующей ошибки шагов зацепления
=5,6;
;
;
- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев, который вычисляют по формуле при условии ;
;
- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев,
;
;
.
2.5 Проверочный расчет на прочность зубьев при действии максимальной нагрузки
Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя контактные напряжения не должно превышать допускаемое напряжение :
,
Допускаемое напряжение , МПа, принимаем при улучшении [1, стр.26]:
;
;
.
Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев напряжение изгиба при действии пикового момента не должно превышать допускаемое , МПа:
;
Допускаемое напряжение, МПа:
,
- длительный предел выносливости при изгибе,
;
;
=1;
=1;
- коэффициент размеров,
, ;
- коэффициент запаса прочности, принимаем 1,75 [1, стр.26].
;
;
;
.
3. Расчёт второй ступени
.1 Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба
а) Допускаемые контактные напряжения [1,стр.13]:
для шестерни:
где: - предел контактной выносливости [1,тбл.2.2,стр.13];
- коэффициент долговечности;
- коэффициент учитывающий влияние шероховатости; [1,стр.14]
- коэффициент учитывающий влияние окружной скорости;
- коэффициент запаса прочности,
э,
при условии ,
здесь - базовое число циклов напряжений;
- эквивалентное число циклов перемен контактных напряжений;
;
где
с - число зацеплений с шестерней, с=1,
n2- частота вращения шестерни, n2=260 об/мин,
Lh - срок службы, Lh=7100 ч,
TH= момент на шестерне по контактной прочности,
,
,
, [1,стр.14],
, т.к. [1,стр.14] ;
[1,стр.13];
.
- для колеса:
,
,
,
,
, [1,стр.14]
, т.к. [1,стр.14] ;
[1,стр.13];
;
.
б) Допускаемые напряжения изгиба [1,стр.15]:
для шестерни:
где
- предел выносливости;
- коэффициент долговечности;
YA - коэффициент, учитывающий двухстороннее приложение нагрузки,
YR - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости;
Y? - градиент напряжений;
Yx1 - коэффициент размеров;
- коэффициент запаса прочности.
Предел выносливости вычисляем по следующей формуле:
;
Коэффициент долговечности учитывает влияние ресурса:
, при условии
где и - для улучшенных зубчатых колес; - число циклов,
- эквивалентное число циклов нагружений,
где
с - число зацеплений с шестерней, с=1,
n2- частота вращения шестерни, n2=260 об/м?/p>