Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

пример пз.doc

Скачиваний:

Добавлен:

15.08.2019

Размер:

1.16 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 12 / 72 3 4 5 6 7 > Следующая >>>

2 Выбор электродвигателя привода

2.1 Общий КПД механизма всего привода

- КПД, учитывающий потери на трение в одной паре подшипников качения одного вала

- КПД, учитывающий потери на трение в зацеплении закрытой цилиндрической зубчатой передачи

= - КПД, учитывающий потери на трение одной пары подшипников скольжения вала рабочей машины ([5] стр.5)

2.2 Расчетная мощность электродвигателя

кВт

2.3 Номинальная мощность двигателя

Дальнейшие расчеты ведутся по требуемой, а не номинальной мощности двигателя

2.4 Передаточное отношение

– частота вращения вала электродвигателя, мин-1

– частота вращения вала рабочей машины, мин-1

2.5 Выбор электродвигателя по каталогу ([5] табл. П1, стр390 или 2 табл. К9, стр384)

– модель электродвигателя

кВт – номинальная мощность двигателя на ведущем валу

%- скольжение двигателя

мм – диаметр вала электродвигателя

- номинальная частота вращения вала

2.6 Уточненное передаточное отношение

Принять ([5] табл 1 стр.36)

3 Кинематический расчет привода

- частота вращения первого вала

- угловая скорость первого вала

- частота вращения второго вала

-угловая скорость второго вала

- частота вращения третьего вала

- угловая скорость третьего вала

4 Силовой расчет привода

- вращающий момент на первом валу

вращающий момент на втором валу

вращающий момент на третьем валу

5 Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

5.1 Выбор материала колеса ([5] табл. 3.3,стр 34)

Таблица 1 – Выбор материала колес, их термообработка

	Шестерня	Колесо
Материал
Термообработка
Диаметр заготовки, мм
Максимальная характеристика прочности стали, МПа
Твердость поверхности зуба
Группа твердости материала колеса

5.2 Определение допускаемых напряжений ,

Допускаемое контактное напряжение ([5] , табл3.2, стр 34,35)

- для шестерни

- для колеса

= - базовый предел контактной прочности

- коэффициент долговечности длительно работающей зубчатой передачи

- коэффициент безопасности ([5], стр33,34,292)

Расчетное среднее допускаемое контактное напряжение

, где

Допускаемое напряжение изгиба зубьев ([5], стр 43,295)

- предел выносливости ([5] стр 44,295)

- для шестерни

- для колеса

5.3 Коэффициент запаса прочности ([5] стр 44,295)

5.4 Допускаемое напряжение изгиба

- для шестерни

- для колеса

Дальнейшие расчеты будут вести для зубчатого колеса (ВМ), как менее прочному элементу, для которого

5.5 Расчет зубьев закрытой цилиндрической передачи на контактную прочность

мм - межосевое расстояние,

где = 43- вспомогательный коэффициент для косозубой передачи ([5], стр. 32),

=0, –коэффициент ширины венца колеса ([5], стр. 36) ,

= - коэффициент неравномерности нагрузки по ширине зуба при симметричном расположении ведомого колеса относительно опор вала ([5] табл. 3.1, стр. 32)

Принять мм ([5] стр. 36)

5.6 Геометрический расчет рабочей передачи

Цель – определить основные размеры зубчатых колёс

5.6.1 Выбор типа передачи

Принимаем эвольвентное нормальное зацепление с углом профиля =20° без смещения зуборезного инструмента относительно оси нарезаемого колеса

5.6.2 Нормальный модуль зацепления

мм

Из данного промежутка выбираем наименьший модуль (не менее 1,5…2 мм), что позволит:

- увеличить продолжительность зацепления за счет увеличения числа зубьев при данном межосевом расстоянии;

- уменьшить потери на трение (потери обратно пропорциональны числу зубьев);

- уменьшить ширину венца и снизить массу колеса;

мм – стандартный модуль по ГОСТ 9563-60 (1 стр. 36)

5.6.3 Число зубьев

Предварительно принимаем угол наклона зубьев к оси колеса =10° ( =8… 18°)

зубьев - у шестерни

зубьев - у колеса

Уточненное значение угла наклона зубьев

5.6.4 Уточненное передаточное число

5.6.5 Основные геометрические размеры шестерни и колеса

Диаметры делительных окружностей

мм

Проверка: мм

Диаметры вершин зубьев

мм

Диаметры впадин зубьев

мм

зубьев

расчетное явление подреза ножки не возникает, т.к.

Размеры зуба выражаются в долях модуля

мм – высота головки зуба

мм – высота ножки зуба

мм – высота зуба

мм – радиальный зазор

мм – радиус закругления ножки

мм – ширина колеса

мм – ширина шестерни

Рисунок 2 – Колесо и шестерня

5.7 Расчет закрытой цилиндрической косозубой передачи

5.7.1 Окружная скорость колеса

м/с

5.7.2 Выбор степени точности

При м/с, назначают степень точности передачи ([5] стр. 32)

5.7.3 Уточненный коэффициент нагрузки передачи

- коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьями

([5] табл. 3.4 стр. 39)

- коэффициент неравномерного распределения нагрузки по ширине венца колеса ([5] табл. 3.5 стр. 39)

- коэффициент динамической нагрузки

5.7.4 Уточненная расчетная нагрузка передачи

5.7.5 Проверка прочности зубьев

- условие прочности.

Проверка:

Допускаемая недогрузка до . Если условие прочности не соблюдается, то надо изменить ширину венца колеса . Если эта мера не даст должного результата, то надо увеличить межосевое расстояние и повторить расчёт.

5.8 Силы, действующие в зацепление

Окружная сила

Радиальная сила

Осевая сила

5.9 Расчет закрытой косозубой цилиндрической передачи на прочность зубьев при изгибе

5.9.1 Коэффициент нагрузки при изгибе

-коэффициент неравномерного распределения нагрузки по ширине венца колеса (1 табл.3.7, стр.43)

-коэффициент динамической нагрузки ([5] табл.3.8, стр. 43)

5.9.2 Эквивалентное число зубьев

зубьев шестерни

зубьев колеса

5.9.3 Выбор коэффициента формы зуба ([5], стр. 42)

- шестерни, - колеса

5.9.4 Находим по условию прочности зубьев на изгиб соотношения

МПа – для шестерни

МПа – для колеса

Далее расчет ведут для зубьев _____________, т.к. зубья ______________менее прочные

5.9.5 Коэффициент компенсации погрешности применения расчетной схемы зуба

5.9.6 Коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьями

при 8-й степени точности ([5] стр47, 296)

5.9.7 Проверка прочности зубьев на изгиб

Если будет значительно меньше , то это допустимо,

Если больше 5 %, то надо увеличить модуль и повторить расчет на изгиб, не изменяя межосевое расстояние, чтобы не нарушалась контактная прочность передачи.

5.10 Основные параметры закрытой косозубой цилиндрической передачи

Таблица 2 - Основные параметры закрытой косозубой цилиндрической передачи

Параметры	Единицы измерения	Обозначение	Числовое значение
1	2	3	4
Мощность на ведущем валу	кВт
Вращающий номинальный момент:
- на ведущем валу
- на ведомом валу
Частота вращения вала:
- ведущего
- ведомого
Межосевое расстояние
Число зубьев шестерни
Число зубьев колеса
Передаточное число
Модуль зацепления
Тип передачи	Без смещения
Коэффициент смещения			0
Тип передачи	Косозубая
Угол наклона зуба
Направление наклона зуба:
- шестерни
- колеса
Делительные диаметры:
- шестерни
- колеса
Степень точности
Ширина зубчатого венца:
- шестерни
- колеса
Силы, действующие в зацепление
- окружная
- радиальная
- осевая