Редуктор поворота стола промышленного робота
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
7. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса:
а) Делительный диаметр:
(мм).
(мм),
б) Диаметры вершин зубьев:
,
в) Диаметры окружностей впадин:
,
.
г) ширина зубчатого венца:
;
д) межосевое расстояние:
.
.2 Расчёт второй ступени редуктора
(прямозубые цилиндрические зубатые колёса 3 и 4 на рис.1)
Материалы выбранные для шестерни и колеса, и их свойства приведены в таблице 3.
Таблица 3
Элемент передачиЗаготовкаМарка сталиТермо обработка?в МПа?т МПаТвердость поверхности не менееТвердость сердцевиныБазовые числа цикловШестерня Поковка12ХН3АЦементация с закалкой100085061HRC400НВNHO=11107 NFO=4106Колесо Поковка12ХН3АЦементация с закалкой100085057HRC370НВNHO=10107 NFO=4106
.2.1 Проектировочный расчёт
1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем , тогда .
. Определение числа циклов изменения напряжения:
H3= NF3=n2c3t=31112500060=46,6107,H3> NHO3; NF3> NFO3,H4= NF4=n3c4t=3812500060=57106,H3> NHO3; NF3> NFO3.
где c3и c4 - количество контактов зубьев шестерни и колеса за один оборот;
t - срок службы передачи.
с3=c4=1
. Определение допускаемых напряжений:
а) контактных:
Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле.
Так как NH3> NHO3; NH4> NHO4, то ;
; SH3=SH4=1,2.
В качестве расчетного принимаем [?H]расч= [?Н]4=1042 МПа
б) изгибных:
Допускаемые изгибные напряжения определяем по формуле.
Так как NF3> NFO3 и NF4> NFO4 , то
?F01=?F02=800 МПа
SF1=SF2=1,7
в) предельных:
[?H]max1 = [?H]max2 = 2.8 ?T = 2,81000 = 2800 МПа,
[?F]max1 = [?F]max2 = 0,8 ?T = 0,81000 = 800 МПа,
4. Определение коэффициентов расчетной нагрузки:
,
,
где - коэффициент внешней динамической нагрузки для случая равномерного нагружения двигателя;
и - коэффициенты динамичности нагрузки.
Ориентировочно принимаем , в допущении, что , степень точности 6, ;
и - коэффициенты неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий, и , при НВ>350 и;
и , для прямозубых колёс.
5. Начальный (делительный) диаметр шестерни:
.
. Модуль зацепления:mm = d3/z3 = 37/20 =1,85 мм, принимаем .
. Расчёт геометрических размеров
мм,
мм,
,
- межосевое расстояние.
2.2.2 Проверочный расчёт
1. Определение главного резонанса (шестерни):
Главный резонанс шестерни рассчитывается по формуле:
,
где - угол зацепления,
;
- угол наклона зубьев,
;
- дорезонансная зона.
. Определение коэффициентов расчётной нагрузки:
a) ;
б) Коэффициент динамичности нагрузки определим
,
,
,
- степень точности,
,
;
в) ,
где ,
;
г),
где ,
; ; ;
;
HV=425,
;
;
д) ;
е) , тогда:
,
.
3. Проверка передачи на контактную выносливость:
,
Устанавливаем следующие параметры:
Коэффициенты ZH, ZЕ, Ze :
(при )
- коэффициент учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для стальных колёс
Ze=0,9 (для прямозубых колес);
.
.Проверка передачи на изгибную выносливость:
[?F]3=[?F]4=470,6 МПа;
- коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса
;
.
так как 114<125,5 , проверяем зуб шестерни:
,
, что является нормальным.
6. Проверка передачи на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки:
перегрузка допустима
.
7. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса:
а) Делительный диаметр:
(мм),
б) Диаметры вершин зубьев:
,
в) Диаметры окружностей впадин:
,
.
г) ширина зубчатого венца:
;
д) межосевое расстояние:
.
3. РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ
3.1 Проектировочный расчёт вала 1
Предварительно определим диаметр вала из расчёта только на крученее по формуле.
Принимаем вал полым , допускаемое напряжение кручения :
,
,
Принимаем стандартное значение диаметра 22мм (ГОСТ6636-69)
3.2 Расчёт вала 2
3.2.1 Проектировочный расчёт вала
1. Предварительно определим диаметр вала из расчёта только на крученее по формуле (62). Принимаем вал полым, допускаемое напряжение кручения :
,
Принимаем стандартное значение диаметра 32мм (ГОСТ6636-69)
Рис. 2 Конструкцию вала
Рис. 3 Эпюры изгибающих и крутящих моментов вдоль оси вала
3.2.2 Проверочный расчёт вала
1. Составляем расчетную схему, представляя вал как балку на двух опорах, находим реакции опор.
а) в вертикальной плоскости:
?МА = 44136-1128(36+46+60)+RB(36+46) = 0; RB = 1759 H.
?MB = RA(36+46)-441C46-112860 = 0; RA = 1073 H.
б) в горизонтальной плоскости:
?MA = -122536+RB82-1423100 = 0; RB = 5906 H.
?MB = RA82-122546-310060 = 0; RA = 1581 H.
2. Усилия Frш,Ftш и Frk, Ftk, изображенные на расчетной схеме, переносим статическими нулями в ось вращения вала раздельно для