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