- •Пермский национальный исследовательский политехнический университет
- •Курсовой проект Тема: «Проект привода конвейера»
- •6. Выбор и расчет муфт. 24
- •7. Компоновка редуктора 25
- •8. Проверочный расчет шпонок на смятие. Error: Reference source not found
- •9. Проверочный расчет валов. Error: Reference source not found
- •Введение
- •Кинематическая схема Привод ленточного конвейера
- •2. Расчет энергокинематических параметров привода:
- •2.1. Выбор электродвигателя
- •3. Расчет клиноременной передачи
- •3.1 Проектный расчет
- •Проверочный расчет:
- •4. Расчет зубчатой передачи:
- •4.1 Выбор твердости, термообработки, материала колес, определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба.
- •4.1.1 Выбор твердости, термообработки, материала колес.
- •4.1.2 Определение допускаемых напряжений , н/мм2:
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений изгиба, н/мм2:
- •4.1.4 Механические характеристики материалов зубчатой передачи
- •4.2 Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
- •4.3. Проверочный расчет передачи редуктора.
- •Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения.
- •5.1. Силы в зацеплении редукторной передачи.
- •5.2. Проектный расчет и расчеты конструирования валов.
- •5.3. Предварительный выбор подшипников:
- •5.4 Расчетная схема вала, определение реакций опор, построение эпюр моментов.
4.1.4 Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марка стали |
D пред. |
Термообработка |
HB1ср |
в |
-l |
[]н |
[]f |
Sпред. |
HB2ср |
Н/мм2 |
||||||
Шестерня |
Ст40Х |
125 мм |
У |
285,5 |
750 |
410 |
580,9 |
294 |
Колесо |
Ст40Х |
125 мм |
У |
248,5 |
640 |
375 |
514,3 |
256 |
4.2 Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи
-
Определяем межосевое расстояние , мм:
,
где – вспомогательный коэффициент для косозубых передач;
и = 4,31– передаточное число редуктора;
Т2 – вращающий момент на тихоходном валу редуктора, ;
– коэффициент ширины венца для шестерни, расположенной симметрично относительно опор в проектируемых нестандартных одноступенчатых цилиндрических редукторах;
=514,3 – среднее допускаемое контактное напряжение, Н/мм2;
– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатывающихся зубьев.
мм;
Округляя по ряду , получаю мм.
-
Определяем модуль зацепления т, мм:
,
где - вспомогательный коэффициент для косозубых передач;
мм – делительный диаметр колеса;
мм – ширина венца колеса;
=256–допускаемое напряжение изгиба материала колес с менее прочным зубом, Н/мм2;
мм.
Округляя, получаем мм.
-
Определяем угол наклона зубьев для косозубых передач:
.
-
Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса для косозубых колес :
.
5. Уточняем действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач :
.
-
Определяем число зубьев шестерни :
(из условий уменьшения шума и отсутствия подрезания зубьев).
-
Определяем число зубьев колеса :
.
-
Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного :
; .
-
Определяем фактическое межосевое расстояние для косозубых передач, мм:
мм.
-
Определяем фактические основные геометрические параметры передачи, мм:
Делительный диаметр:
Шестерня: мм;
Колесо: мм;
Диаметр вершин зубьев:
Шестерня: мм;
Колесо: мм;
Диаметр впадин зубьев:
Шестерня: мм;
Колесо: мм;
Ширина венца:
Шестерня: мм;
Колесо: мм;
4.3. Проверочный расчет передачи редуктора.
-
Проверяем межосевое расстояние , мм:
мм.
-
Проверим пригодность заготовок колес:
Условие пригодности колес: и ,
где , – по табл.3.
мм – диаметр заготовки шестерни; 70,92<125;
мм – толщина заготовки колеса; 49<80.
-
Проверяем контактные напряжения , Н/мм2:
,
где - вспомогательный коэффициент для косозубых передач;
Н – окружная сила в зацеплении;
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями; для косозубых передач определяется по графику на 1/рис. 4.2 в зависимости от окружной скорости колес м/с и степени точности передачи (по 1/табл.4.2 – 9-я степень точности);
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба для прирабатывающихся зубьев;
- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (1/табл. 4.3).
,
- что соответствует допустимой норме при недогрузке.
-
Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса , Н/мм2:
; ,
где – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, зависящий от степени точности передачи;
– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба (прирабатывающихся зубьев);
– коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи (1/табл. 4.3);
и – коэффициенты формы зуба шестерни и колеса (определяются по 1/табл. 4.4 в зависимости от эквивалентного числа зубьев шестерни и колеса);
Для определения коэффициентов и , находим эквивалентное число зубьев шестерни и колеса :
; ;
;
;
– коэффициент, учитывающий наклон зуба.
;
.
Таблица 4.
Проектный расчет |
|||||
Межосевое расстояние |
160 мм |
Модуль зацепления |
2,0 мм |
||
Ширина зубчатого венца: шестерни колеса |
|
Диаметр делительной окружности: шестерни колеса |
|
||
47 мм |
60,92 мм |
||||
45 мм |
259,94 мм |
||||
Число зубьев: шестерни колеса |
|
Диаметр окружности вершин: шестерни колеса |
|
||
30 |
64,98мм |
||||
128 |
263,94 мм |
||||
Вид зубьев |
косозубые |
Диаметр окружности впадин: шестерни колеса |
|
||
Угол наклона зубьев , |
10 |
56,12 мм |
|||
255,14 мм |
|||||
Проверочный расчет |
|||||
Параметры |
Допускаемое значение |
Расчетные значения |
|||
Контактные напряжения , Н/мм2: |
514,3 |
497,0 |
|||
Напряжения изгиба, Н/мм2 |
220,55 |
157 |
|||
191,97 |
143,9 |