- •Содержание
- •6.1 Исходные данные……………………………..…………………………………45
- •Исходные данные
- •1.1 Описание конструкции
- •Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора.
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Определение передаточного числа редуктора и разбивка его между ступенями редуктора.
- •2.3 Определение частот вращения зубчатых колес и моментов на валах редуктора
- •3. Расчет зубчатых колес
- •3.1 Выбор материала и способов упрочнения зубьев колес
- •3.2 Допускаемые контактные напряжения
- •3.3 Допускаемые изгибные напряжения
- •3.4 Проектировочный расчет тихоходной передачи
- •3.4.1 Определение межосевого расстояния
- •3.4.2 Назначение модуля передачи
- •3.4.3 Определение числа зубьев шестерни и колеса.
- •3.4.4 Уточнение передаточного числа.
- •3.4.5 Определение основных геометрических размеров шестерни и колеса.
- •3.4.6 Определение сил в зацеплении
- •3.5 Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость по контактным напряжениям
- •3.6 Проверка зубьев колес тихоходной передачи по напряжениям изгиба
- •3.7 Проектировочный расчет быстроходной передачи
- •3.7.1 Определение межосевого расстояния
- •3.7.2 Назначение модуля быстроходной передачи
- •3.7.3 Определение чисел зубьев быстроходной передачи
- •3.7.4 Уточнение передаточного числа
- •3.7.5 Определение основных геометрических размеров шестерни и колеса
- •3.7.6 Определение сил в зацеплении
- •4. Разработка эскизного проекта
- •Диаметры валов и выбор подшипников
- •4.2. Соединения вал-ступица
- •Конструкция элементов зубчатых колес
- •4.4 Смазывание, смазочные устройства и уплотнения
- •4.5 Компоновка редуктора. Конструирование корпуса
- •5 Проверочный расчет промежуточного вала
- •5.1Исходные данные, выбор расчетной схемы вала
- •Определение опорных реакций, изгибающих и крутящих моментов
- •Для сечения 1 – 1: ступенчатый переход с галтелью
- •Для сечения 2-2: сечение вала с шпоночным пазом
- •6 Расчет подшипников промежуточного вала на долговечность
- •6.1 Исходные данные
- •6.2 Расчет подшипников
- •Список используемой литературы
2.2 Определение передаточного числа редуктора и разбивка его между ступенями редуктора.
После выбора двигателя становятся известны его мощность РД.Н. и частота вращения nД.Н. при номинальной нагрузке.
Передаточное число редуктора определяем из соотношения:
(2.6)
Передаточное число uТ тихоходной и uБ быстроходной ступеней редуктора определяем из соотношения /2, стр. 9, табл. 1.3/:
(2.7)
Фактическое передаточное число:
(2.8)
Отклонение фактического передаточного числа uPФ от значения uP , полученного по формуле (2.8), не должно превышать 4%, т.е.
(2.9)
2.3 Определение частот вращения зубчатых колес и моментов на валах редуктора
Частота вращения шестерни быстроходной ступени:
Частота вращения колеса быстроходной ступени:
Частота вращения шестерни тихоходной ступени:
Частота вращения колеса тихоходной ступени:
Момент на валу колеса тихоходной ступени редуктора:
Момент на валу колеса быстроходной ступени (на валу шестерни тихоходной ступени):
Момент на валу шестерни быстроходной ступени:
3. Расчет зубчатых колес
3.1 Выбор материала и способов упрочнения зубьев колес
Для зубчатых колес проектируемого редуктора в связи с большим значением вращающего момента Т2Т = 1010,1 Н·м и с целью уменьшения габаритов редуктора принимаем низколегированную сталь марки 40ХН (одинаковый для всех колес), в качестве технологического упрочнения активной поверхности зубьев применяют улучшение и закалку ТВЧ /2, стр. 12, табл. 2.1/. При этом материал будет иметь следующие механические характеристики /1/: твердость сердцевины шестерни и колеса: 269…302 HB,
твердость поверхности зубьев шестерни и колеса: 48…52 HRC.
Н1 = Н2 = 0,5·(48+52) HRC = 50 HRC = 484 HB.
3.2 Допускаемые контактные напряжения
Расчет допускаемых контактных напряжений при проектировочном расчете ведется по формуле /2/:
(3.1)
Наименование параметров уравнения (3.1) и рекомендации по определению их значений:
a) σHlim предел контактной выносливости, соответствующий базовому числу циклов напряжений /2/:
б) SH минимальный коэффициент запаса прочности; SH1 = SH2 = 1,2 (для зубчатых колес с поверхностным упрочнением) /1/
в) ZN – коэффициент долговечности /1/
, (3.2)
где NHlim базовое число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости, определяют по средней твердости поверхностей
зубьев /1/:
Средняя твердость поверхности зубьев 50 НRС=484 НВ.
Эквивалентное число циклов перемены напряжений NHE при ступенчатой циклограмме нагружения (рис.1.2) определяют по формуле /1/:
. (3.3)
По формуле (3.3) найдем эквивалентное число циклов перемены напряжений:
Для шестерни тихоходной передачи:
Для колеса быстроходной передачи:
Для колеса тихоходной передачи:
Для шестерни быстроходной передачи:
По формуле (3.2) находим коэффициент долговечности.
Для шестерни тихоходной передачи:
.
Для колеса тихоходной передачи:
Для колеса быстроходной передачи:
Для шестерни быстроходной передачи:
т.к. значение ZN1Б<1 ( ZN1Б = 0,77), то принимаем ZN1Б = 1.
Из (3.1) найдем допускаемые контактные напряжения.
Для шестерни тихоходной передачи:
Для колеса тихоходной передачи:
Для шестерни быстроходной передачи:
Для колеса быстроходной передачи:
За допускаемое контактное напряжение принимается меньшее из значений: