Расчёт и конструирование механического привода горной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ебольших габаритов передачи, предполагая, что диаметр шестерни d 125 мм и ширина венца колеса, b 80 мм, для изготовления шестерни и колеса принимаем согласно табл. 4.1. [Чернилевский] сталь 40XH (поковка). Назначаем для шестерни твердость рабочих поверхностей зубьев 51 HRCэ, а колеса 48HRCэ, термическая обработка - объёмная закалка.
По табл. 4.2. [Чернилевский] пределы контактной и изгибной выносливости зубьев шестерни и колеса:
Допускаемые контактные напряжения находим по формуле (4.1) [Чернилевский], принимая SH min = 1,1 для зубчатых колес с поверхностной закалке зубьев и ZN = 1 для ресурса редуктора:
Допускаемые напряжения изгиба при расчете на усталость определяем по формуле (4.7) [Чернилевский], принимая минимальный коэффициент запаса прочности SFmin = 1,75 для колес, изготовленных из поковок и штамповок, Y? = 1 YN = 1 при длительно работающей передаче, при одностороннем приложении нагрузки и коэффициент долговечности т.к.
,
где = 4106 - базовое число напряжений и = 60nLh, то из условия принимаем YN = 1 при работающей передаче,
редуктор зубчатая передача вал
При по табл. 4.3. [Чернилевский] определяем значение коэффициента
Из п. 4.5. [Чернилевский], стр. 145, коэффициент вида зубьев
Определим внешний делительный диаметр колеса по формуле:
, где Kd - вспомогательный коэффициент и Kd=165.
Полученное значение внешнего делительного диаметра колеса округляем до ближайшего значения по ГОСТ 12289-76 и принимаем по табл. 4.13 [Чернилевский], мм. По этой же таблице назначаем ширину венцов зубчатых колёс
.
Определяем число зубьев колеса по эмпирической формуле (4.37) [Чернилевский], принимая С = 11,2 по таблице 4.14 [Чернилевский]:
Принимаем . Определяем число зубьев шестерни
.
По табл.4.12 [Чернилевский] принимаем .
Определяем внешний окружной модуль для колёс по формуле (4.38) [Чернилевский]:
Вычислим основные геометрические параметры по формулам (4.40)тАж(4.44) [Чернилевский]:
углы делительных конусов:
колеса:
шестерни:
внешнее конусное расстояние:
среднее
внешний делительный диаметр шестерни:
внешние диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:
средние делительные диаметры шестерни и колеса:
,
Где
.
Сопоставляя габаритные размеры колёс спроектированной передачи с рекомендациями табл. 4.1. [Чернилевский] удостоверяемся, что назначенная в начале расчета марка стали 40ХН и термическая обработка не требует изменений.
Определяем силы, действующие на валу от зубчатых колёс:
Окружная сила на среднем диаметре:
Радиальная сила на шестерне, равная осевой силе на колесе:
Определим среднюю окружную скорость колёс:
Произведём проверочный расчёт передачи на контактную и изгибную выносливость по формуле (4.49) [Чернилевский]. Для этого определим:
по таблице 4.3. [Чернилевский]: коэффициент
из п. 4.3. [Чернилевский]:для прямозубых передач коэффициент
по таблице 4.6. [Чернилевский]: коэффициент
Коэффициент нагрузки
Выполним проверочный расчёт передачи на контактную выносливость по формуле:
Недогрузка составляет:
Произведём проверочный расчёт передачи на изгибную выносливость по формуле (4.5) [Чернилевский]. Для этого определим:
по таблице 4.4. [Чернилевский]: коэффициент
для прямозубых передач коэффициент
по таблице 4.7. [Чернилевский]: коэффициент
Коэффициент нагрузки
по таблице 4.12. коэффициент и
Рабочее напряжение зубьев колеса:
Проверочный расчёт передачи на выносливость при изгибе по формуле (4.53) [Чернилевский]. , тогда
Результаты расчёта передачи сводим в таблицу 1:
ПараметрЗначениеНоминальный момент на ведомом валу , Нм415,6Угловая скорость вала, рад/с: Ведущего
Ведомого 308 123Передаточное число u4Материал: Шестерни: Колеса:40ХН 40ХН Твёрдость зубьев: Шестерни: Колеса:51 HRC 48 HRCВид передачиПрямозубаяЧисло зубьев: Шестерни :
Колеса:13
32Внешний окружной модуль мм6,5П Параметр ЗначениеВнешний делительный диаметр, мм: Шестерни
Колеса 85 200Углы делительных конусов: Шестерни
Колеса 22 68Ширина венца, мм Шестерни
Колеса 30 32Внешнее конусное расстояние , мм:112,25Силы в зацеплении, Н Окружная
Осевая =
Радиальная 4825 3922 717
Эскизная компоновка. Предварительный расчет валов.
Эскизную компоновку редуктора выполняем в соответствии с рекомендациями, изложенными в 8.4[Чернилевский].
Установку ведущего вала проектируем на радиально-упорных подшипниках по схеме врастяжку. Установку ведомого вала проектируем по схеме враспор.
При окружной скорости колес v = 8,5 м/с принимаем смазывание подшипников масляным туманом или разбрызгиванием. Для предотвращения вытекания масла из подшипниковой полоски предусматриваем установку резиновых манжет в крышках с отверстиями для выступающих концов валов.
Назначаем предварительные размеры отдельных участков валов.
Ведущий вал. Диаметр d1 выступающего конца быстроходного вала находим по формуле (7.1) [Чернилевский]:
,
где =10тАж15 МПа - допускаемые касательные напряжен