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