Расчет планетарного редуктора

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



1. Техническое задание

Исходные данные

ВариантТт., НмnТ, об/минiобщtS, часp1стальтермообработка2.4400058-2585003,62520ХГМНитроцемент

Тт. - максимальный момент на тихоходном валу;Т - частота вращенияобщ - передаточное числоS - долговечность1 - параметр

Режим нагрузки:

; ; ; ; .

2. Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора

Результаты расчета

Тихоходная ступеньБыстроходная ступеньВеличинаФормулазначениеформулазначениеЗадано3.6255.405268.25-313.51неподвижно0.00268.2558.00неподвижно0.00210.25-313.51-58.00268.25-160.19658.29-864.86160.00-3135.14860.804000.00-1024.80

где частота вращения колеса ;

частота вращения колеса b;

частота вращения водила h;

момент на колесе ;

момент на колесе b;

момент на водиле h.

3. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев

Быстроходная ступень:

. Расчет эквивалентного времени

ч.

где

число ступеней нагрузки

расчетный крутящий момент по гистограмме нагрузок

крутящий момент на ступени гистограммы нагрузок

продолжительность ступени нагрузки, ч.

. Расчет эквивалентного числа циклов

где

относительная частота вращения центральных колес , b и сателлита g.

число сателлитов в планетарной передаче.

. Расчет коэффициента долговечности

где

базовое число циклов

, т.к. твердость поверхности зубьев >56 HRC. Предварительно считаем, что твердость колеса b<300 HB, тогда:

циклов.

, следовательно .

. Расчет допускаемых напряжений

Твердость поверхности при цементации стали 57-63 HRC для шестерни и колеса. Предел выносливости при нитроцементации рассчитывается по формуле . Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим

.

Коэффициент безопасности при нитроцементировании .

Допускаемые напряжения для шестерни:

где

предел контактной выносливости зубьев

допускаемый коэффициент безопасности, определяемый по табл. 2.5 [1].

Допускаемые напряжения для зацепления

. Расчетный момент на шестерне

Нм

. Передаточное число в зацеплении a-g

. Определение относительной ширины шестерни.

Принимаем - относительная ширина шестерни, тогда

,

следовательно,

. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении

По графику находим 7. При плавающем центральном колесе b ;

где

коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатых колес до приработки, значение определяется по графику 6,16 [1].

коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами

коэффициент, учитывающий приработку зубьев.

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса a):

мм.

. Расчет диаметра сателлита и центрального колеса b:

мм.

мм.

Тихоходная ступень:

. Расчет эквивалентного времени:

ч.

. Расчет эквивалентного числа циклов:

. Расчет коэффициента долговечности:

, т.к. твердость поверхности зубьев >56 HRC. Предварительно считаем, что твердость колеса b<300 HB, тогда:

циклов.

, следовательно .

. Расчет допускаемых напряжений

Твердость поверхности при нитроцементации стали 57-63 HRC для шестерни и колеса. Предел выносливости при нитроцементации рассчитывается по формуле . Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим

.

Коэффициент безопасности при цементировании .

Допускаемые напряжения для шестерни

МПа; МПа

Допускаемые напряжения для зацепления

. Расчетный момент на шестерне

Нм

6. Передаточное число в зацеплении a-g

. Определение относительной ширины шестерни.

Принимаем, тогда

,

таким образом,

. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.

По графику находим 3. При плавающем центральном колесе a .

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса a):

мм.

. Расчет диаметра сателлита и центрального колеса b:

мм.

мм.

4. Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев

Быстроходная ступень:

. Эквивалентное время :

где

показатель кривой выносливости, при твердости рабочих поверхностей зубьев , и при

час.

час.

. Эквивалентные числа циклов нагружения колес:

. Коэффициенты долговечности

,

где

базовое число циклов при расчете изгибной выносливости зубьев, для всех зубчатых колес принимают равным .

Так как ;

;

,

то принимаем

. Расчет допускаемых напряжений.

Твердость при цементации стали 25ХГМ (57-63) HRC. Солнечное колесо и сателлиты изготовлены из этой стали с данной термообработкой. Следовательно,

; ; ; .

где

предел выносливости зубьев зубчатых колес при отнулевом ци