Главный редуктор вертолета МИ-1
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ены в таблице 3.
Таблица 3
Элемент передачиЗаготовкаМарка сталиТермообра-ботка?в, МПа?т, МПаТвердость поверхности не менееТвердость сердцевиныБазовые числа цикловШестерня Поковка12ХН3АЦементация с закалкой100085061HRC400НВNHO1=11107 NFO1=4106Колесо Поковка12ХН3АЦементация с закалкой100085057HRC370НВNHO1=10107 NFO1=4106
2.3.1 Проектировочный расчёт
1. Определение числа зубьев шестерни и колеса:
Принимаем , тогда
.
Рассчитаем отклонение () от :
Передаточное отношение для принятого и рассчитаем по выражению:
.
, что в пределах нормы.
Принимаем .
. Определение числа циклов изменения напряжения:
NH5= NF5=n5c5t=972,21320060=18107,H5> NHO5; NF5> NFO5,H6= NF6=n6c6t=5001320060=9,6107,
NH6 NFO6.
где c5 и c6 - количество контактов зубьев шестерни и колеса за один оборот;
t - срок службы передачи.
c5=c6=1
. Определение допускаемых напряжений:
а) контактных:
Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле (22).
Так как NH5>NHO5; NH6<NHO6, то . SH3=SH4=1,2.
В качестве расчетного принимаем [?H]расч= [?Н]6=983,25 МПа
б) изгибных:
Допускаемые изгибные напряжения определяем по формуле (24).
Так как NF3> NFO3 и NF4> NFO4, то
?F05=?F06=800 МПа
SF5=SF6=1,7
в) предельных:
[?H]max5=[?H]max5=2.8?T=2,81000=2800 МПа,
[?F]max6=[?F]max6=0,8?T=0,81000=800 МПа,
. Определение коэффициентов расчетной нагрузки (по формулам 28, 29):
,
,
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. Тогда
. Начальный (делительный) диаметр шестерни (формула 30):
.
. Модуль зацепления (по формуле 32):
mt=d5/z5=160,2/28=5,7 мм
принимаем .
. Расчет межосевого расстояния:
,
приравниваем межосевое расстояние на второй ступени к значению межосевого расстояния на первой ступени: .
Пересчитаем геометрически зубчатые колёса 5 и 6:
отсюда:
, (60)
и подставим в уравнение (60):
, (61)
примем новые значения и такими, чтобы уравнение (61) не меняло значения:
, ,
.
Посчитаем диаметры, передаточное отношение и ширину зубчатого венца по новым числам зубьев:
,
,
,
.
2.3.2 Проверочный расчёт
1. Определение главного резонанса (шестерни):
Главный резонанс шестерни рассчитывается по формуле 36:
,
где - угол зацепления, ;
- угол наклона зубьев, ;
- дорезонансная зона.
. Определение коэффициентов расчётной нагрузки:
a) ;
б) Коэффициент динамичности нагрузки определим по формуле (38):
,
,
,
- степень точности,
,
;
в) ,
где ,
;
г),
где ,
; ; ;
;
HV=425,
;
;
д) ;
е) , тогда:
,
.
3. Проверка передачи на контактную выносливость:
,
Устанавливаем следующие параметры:
Коэффициенты ZH, , Ze :
(при )
- коэффициент учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес, для стальных колёс
Ze=1 (для прямозубых колес);
, что является нормальным.
. Проверка передачи на изгибную выносливость:
[?F]5=[?F]6=470,6 МПа;
- коэффициенты формы зубьев шестерни и колеса
;
.
так как <125,3, проверяем зуб шестерни:
, что является нормальным.
6. Проверка передачи на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки:
.
. Определение геометрических и других размеров шестерни и колеса:
а) Делительный диаметр:
,
б) Диаметры вершин зубьев:
,
в) Диаметры окружностей впадин:
,
.
г) ширина зубчатого венца:
.
3. Расчёт и конструирование валов
.1 Расчёт вала 1 (рис. 1)
Вращающий момент на валу 1036860 Н, мм
Частота вращения вала 3500 1/мин
Расчётная схема вала с размерами (рис. 3) , , ,
Диаметр зубчатых колес ,
Зубчатые колёса ЗК1 - коническое прямозубое
ЗК3 - цилиндрическое прямозубое
Угол зацепления зубчатых колёс
Срок службы 3200 час =320060 мин
.1.1 Проектировочный расчёт вала
1. Предварительно определим диаметр вала из расчёта только на крученее по формуле (62). Принимаем вал полым , допускаемое напряжение кручения :
, (62)
,
Принимаем стандартное значение диаметра 100 мм (ГОСТ 6636-69)
Найдём внутренний диаметр:
, (63)
.
Разрабатываем конструкцию вала (рис. 2).
.1.2 Проверочный расчёт вала
1. Составляем расчетную схему, представляя вал как балку на двух опорах (см. рис. 3).
. Усилия Frш, Ftш, Fаш и Frk, Ftk, Faк, изображенные на расчетной схеме, переносим статическими нулями в ось вращения вала раздельно для вертикальной и горизонтальной плоскостей и строим эпюры изгибающих и крутящих моментов.
. Устанавливаем опасные сечения вала. При выборе опасных сечений вала учитываем величины изгибающих и крутящих моментов, площади поперечных се