- •Пояснительная записка курсового проекта
- •Реферат
- •Введение
- •1 Краткое описание работы привода
- •2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
- •3 Расчет открытых передач
- •3.1 Расчет цепной передачи
- •4 Расчет закрытых передач
- •4.1 Расчет косозубой цилиндрической передачи быстроходной ступени
- •4.1.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.1.2 Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.1.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •4.1.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.1.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.6 Усилия в зацеплении
- •4.1.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
- •4.2 Расчет прямозубой цилиндрической передачи тихоходной ступени
- •4.2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
- •4.2.2 Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.2.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
- •4.2.4 Проверочный расчет закрытых зубчатых передач на контактную выносливость
- •4.2.5 Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •4.2.6 Усилия в зацеплении
- •4.2.7 Определение параметров цилиндрических зубчатых колес
4.2 Расчет прямозубой цилиндрической передачи тихоходной ступени
4.2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
Определим допускаемые контактные напряжения для каждого из зубчатых колес [1] с. 28:
(4.25)
где – предел контактной выносливости поверхности зубьев, МПа [1] с. 28:
– коэффициент запаса прочности ([1] таблица 3.1);
–коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности зубьев;
– коэффициент, учитывающий окружную скорость;
– коэффициент, учитывающий влияние смазки;
– коэффициент, учитывающий размер зубчатого колеса.
Выбираем Сталь 45 твердость для шестерни 302 HB, для колеса 269 HB.
При проектировочных расчетах по ГОСТ 21354 принимают:
(4.26)
где – коэффициент долговечности, принимаемый равным =1;
– предел контактной выносливости поверхности, соответствующей базовому числу циклов перемены напряжений, МПа (зависит от твердости материала зубьев, [1] таблица 3.2).
;
;
Определив величины и в качестве допускаемого контактного напряжения для прямозубого зацепления, принимаем меньшее из двух определенных значений, т.е. [σН]=497,46МПа.
Определяем допускаемое напряжение на выносливость зубьев при изгибе , МПа [1] стр. 32:
(4.28)
где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий эквивалентному числу циклов перемены напряжений [1] с. 32:
(4.29)
где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений ([1] таблица 3.1):
.
;
– коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зуба, при улучшении = 1;
– коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности зубьев, = 1;
–коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки. = 1;
– коэффициент долговечности, ;
– коэффициент безопасности, определяется как =,
где определяется в зависимости от заданной вероятности неразрушения и обработки материала ([1] таблица 3.1),;
определяется в зависимости от способа получения заготовки зубчатого колеса ([1] таблица 3.1),;
– коэффициент, учитывающий градиент напряжения и чувствительность к концентрации напряжений, определяется по графику ([1] рис. 3.1),;
– коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности, = 1;
– коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса,
4.2.2 Проектировочный расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач на контактную выносливость
Определим ориентировочный начальный диаметр шестерни [1] с. 34:
(4.30)
где – вспомогательный коэффициент, для прямозубых 770 МПа;
– крутящий момент на ведущем валу, Н∙м;
– коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, зависящий от твердости материала колес НВ, кинематической схемы передачи и величины ,;
– коэффициент внешней динамической нагрузки ([1] таблица 3.3),;
– передаточное число рассчитываемой зубчатой пары,; – коэффициент ширины зубчатого венца, задается в соответствии с [1] таблица 3.4, ;
- допускаемые контактные напряжения.
4.2.3 Определение геометрических параметров зубчатого зацепления
Определим начальный диаметр колеса [1] с. 36:
(4.31)
Определим ориентировочное значение межосевого расстояния при внешнем зацеплении [1] с. 36:
(4.32)
Принимаем модуль для прямозубых колес [1] с. 36:
(4.33)
Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения:
Определяем число зубьев шестерни и для прямозубого колеса [1] с. 37:
(4.34)
Полученные значения округляем до целых:
и
Уточняем передаточное число [1] с. 37:
(4.35)
Уточняем диаметр начальной окружности шестерни и колеса :
dw1 =Z1m (4.37)
dw1=32∙2=64
(4.38)
Уточняем межосевое расстояние [1] с. 37:
; (4.39)
Определяем рабочую ширину венца шестерни и колеса [1] с. 37:
(4.40)
(4.41)
Определяем окружную скорость[1] с. 37:
(4.42)