studsell.com - только лучшие рефераты!

Главный редуктор вертолета МИ-1

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное



?мическая обработка улучшает механические характеристики и повышает твердость материала.

В авиационных изделиях зубчатые колеса изготовляют главным образом из цементируемых сталей 40Х, 12ХН3А, 14ХГСН2МА, 20ХЗМВФА, 12Х2НВФА-ВД, 16Х3НВФМБ, и др., которые после сложной химико-термической обработки (цементация, закалка, обработка холодом, отпуск) имеют твердость на поверхности не ниже HRC 40тАж65 при твердости сердцевины НВ 260тАж400.

2.1 Расчёт конической прямозубой передачи привода хвостового винта (зубатые колёса 1 и 2 на рис. 1)

Мощность подводимая к валу шестерни 372,4 кВт

Частота вращения шестерни 3500 1/мин

Частота вращения колеса 2200 1/мин

Зацепление нулевое

Срок службы 3200 час =320060 мин

Режим работы беспрерывный

Материалы выбранные для шестерни и колеса, и их свойства приведены в таблице 1.

Таблица 1

Элемент передачиЗаготовкаМарка сталиТермообработка?в, МПа?т, МПаТвердость поверхности не менееТвердость сердцевиныБазовые числа цикловШестерня Поковка12ХН3АЦементация с закалкой100085055HRC400НВNHO1=11107 NFO1=4106Колесо Поковка40ХПоверхностная закалка120090040HRC400НВNHO2=10107 NFO2=4106

.1.1 Проектировочный расчёт

1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:

Принимаем , тогда

, (15)

.

Рассчитаем отклонение () от :

Передаточное отношение для принятого и рассчитаем по выражению:

, (16)

.

, (17)

, что в пределах нормы.

Принимаем .

. Расчёт числа зубьев эквивалентных цилиндрических колёс:

, (18)

, (19)

,

.

. Определение числа циклов изменения напряжения:

NH1= NF1=n1c1t, (20)H2= NF2=n2c2t, (21)

где c1 и c2 - количество контактов зубьев шестерни и колеса за один оборот;

t - срок службы передачи.

c1=c2=1

NH1= NF1=n1c1t=35001320060=67,2107,H1> NHO1; NF1> NFO1,H1= NF2=n2c2t=22001320060=42,2107,H2> NHO2; NF2> NFO2.

4. Определение допускаемых напряжений:

а) контактных:

, (22)

где ZRZLKXH0,9;

?HО - предел контактной выносливости поверхности зубьев;

SH-коэффициент безопасности;

- коэффициент долговечности,

, (23)

Так как NH1> NHO1; NH2> NHO2, то . SH1=SH2=1,3.

В качестве расчетного принимаем [?H]расч= [?Н]2=609,23 МПа

б) изгибных:

, (24)

где - коэффициент долговечности

, (25)

так как NF1> NFO1 и NF2> NFO2, то

?F01=?F02=550 МПа

SF1=SF2=1,7

в). предельных:

[?H]max1=2,8?T1, (26)

[?H]max2=2,8?T2,

[?H]max1=2.8?T1=2,8850=2380 МПа,

[?H]max2=2.8?T2=2,8900=2520 МПа,

[?F]max1=0,8?T1, (27)

[?F]max2=0,8?T2,

[?F]max1=0,8?T1=0,8850=680 МПа,

[?F]max2=0,8?T2=0,8900=7200 МПа.

. Определение коэффициентов расчетной нагрузки:

, (28)

, (29)

где и - коэффициенты расчетной нагрузки соответственно при расчетах на контактную и изгибную выносливость;

- 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. Тогда

. Средний диаметр шестерни по начальному (делительному) конусу

, (30)

Kd=770 (МПа)

ybd=0.4

.

Ширина зубчатого венца равна:

, (31)

.

. Модуль в среднем сечении зуба:

mm=d1/z1, (32)

mm=d1/z1=107,88/28=3,9

. Конусное расстояние:

, (33)

(мм)

. Внешний окружной модуль:

, (34)

мм

по ГОСТ 9563-60 принимаем модуль mm=5 мм

. Уточняем ,,, , :

(мм),

принимаем .

d1=mmz1=728=196 (мм),

(мм),

,

.

.1.2 Проверочный расчёт

1. Уточнение окружной скорости:

, (35)

.

. Определение главного резонанса (шестерни):

, (36)

где - угол зацепления, ;

- угол наклона зубьев, ;

, (37)

- дорезонансная зона.

3. Определение коэффициентов расчётной нагрузки:

a) ;

б) , (38)

где , (39)

,

, (40)

, (41)

- степень точности,

,

, (42)

- межосевое расстояние (условно);

,

;

Так как предельное значение , то:

, принимаем ;

в) , (43)

где , (44)

,

Так как предельное значение , то:

, принимаем ;

;

г), (45)

где , (46)

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный момент,

; ; ;

;

, (47)

- коэффициент который учитывает приработку зубьев;

HV=450,

;

;

д) ;

е) , тогда:

,

.

4. Проверка передачи на контактную выносливость:

.

Устанавливаем следующие параметры:

Коэффициенты ZH, , Ze :

где - коэффициент учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев (при) ;

- коэффициент учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для стальных колёс

Ze=1 (для прямозубых колес);

, (48)

,

,

, что является нормальным.

. Проверка передачи на изгибную выносливость:

[?F]1=[?F]2=323,53 МПа;

- коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса

;

.

так как 82,96<84,7, проверяем зуб шестерни:

, (49)

, (50)

;

Y