Реферат: Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи

🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи ......................

Введение......................................................................................................

1.
Нагрузочные параметры передачи.....................................................

2.
Расчет на прочность зубчатой передачи...........................................

3.
Усилия в зацеплении зубчатой передачи и нагрузки на валы............

4.
Расчет тихоходного вала и выбор подшипников...............................

5.
Конструктивные размеры зубчатого колеса.....................................

6.
Смазка и уплотнение элементов передачи ........................................

Приложение 1 «Эскизная компоновка тихоходного вала»

Приложение 2 «Расчетная схема тихоходного вала с эпюрами изгибающих и крутящих моментов»

Приложение 3 «Сборочный чертеж тихоходного вала».

Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи.


Рассчитать и спроектировать закрытую косозубую цилиндрическую передачу, передающую на тихоходном валу мощность Р 2
=6 кВт, при угловой скорости
w
2

=3*3.14=9.42 рад/с. и передаточным числе
u
=3.3 Режим нагрузки - постоянный «Т».

Дополнительные условия, которые необходимо учитывать при расчете, принимаются следующими:

А) вид передачи- косозубая цилиндрическая

Б) передача нереверсивная, не допускается изменение направления вращения валов.

В) двигатель асинхронный серии 4А; в соответствии с данными каталога электродвигателей максимально кратковременные перегрузки составляют 200%, поэтому коэффициент перегрузки к п
=2.0

Г) требуемый срок службы передачи назначим
h
=20000 часов.

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или

червячных передач, выполненного в виде отдельного агрегата и

служащий для передачи мощности от двигателя рабочей машине с понижением угловой скорости и повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Применение соосной схемы позволяет получить меньшие габариты по длине, что и является ее основным достоинством. К числу недостатков соосных редукторов относятся:

а) Затруднительность смазки подшипников, находящихся в средней части корпуса.

б) Большое расстояние между порами промежуточного вала, что требует увеличение его диаметра для обеспечения достаточной прочности и жесткости.

Очевидно, применение соосных редукторов ограничивается случаями, когда нет необходимости иметь два конца вала быстроходного и тихоходного, а совпадение геометрически осей входного и выходного валов удобно при намеченной общей компоновке привода.

1.

Нагрузочные параметры передачи.


Угловая скорость тихоходного вала
w
2

=9,42 рад/с.; угловая скорость быстроходного вала:

Мощность на валах тихоходном валу Р 2
=6 кВт.

КПД зацепления косозубой цилиндрической передачи.

КПД одной пары подшипников качения.

Крутящий момент на быстроходном валу:

Крутящий момент на тихоходном валу:

Расчетные крутящие моменты принимаются:

Т 1Н
=Т 1

F

=
T
1

=201,055
; Т 2Н
=Т 2

F

=
T
2

=636.943

Суммарное число циклов нагружения зубьев за весь срок службы передачи, соответственно для зубьев шестерни и колеса равны:

Переменность нагрузки в передаче при тяжелом режиме нагружения учитывается коэффициентами нагру
жения, которые назначаем, ориентируясь на стальные колеса: К НЕ
=0,50, при расчете на контактную выносливость.

К
FE

=0,30, при расчете на выносливость при изгибе.

Эквивалентное число циклов нагружения зубьев шестерни и колеса:

Максимальная нагрузка на зубья передачи при кратковременных нагрузках:

2. Расчет на прочность зубчатой передачи.


Минимальное межосевое расстояние цилиндрической зубчатой передачи:

Передача предназначена для индивидуального производства и Ки ней не предъявляются жесткие требования к габаритам. Но учитывая значительные кратковременные перегрузки, принимаем для изготовления зубчатых колес следующие материалы:

- предел ограниченной контактной выносливости поверхности зубьев при базе испытаний
N HO


- коэффициент безопасности для колес с однородной структурой зубьев.

- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности
Z R

=0.95

Коэффициент долговечности находится с учетом базы испытаний и эквивалентного числа циклов нагружения зубьев.

База испытаний определяется в зависимости:

Так как , то для переменного тяжелого режима нагружения
k HL

=1.

Для зубьев колеса соответственно определяется:

Допускаемого контактного напряжение:

Число зубьев шестерни принимаем:
Z
1

=26

Фактическое передаточное число передачи:

Вспомогательный коэффициент
k a

=430

Коэффициент ширины зубчатог
о венца ψ
a

=0.4, и соответственно:

Коэффициент
k HB

, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

По ГОСТ 9563-90 принимаем
m n

=5 мм

, назначаем a
w

=330, тогда фактическое угол наклона зубьев:

По ГОСТ 13755-81 для цилиндрических зубчатых передач:

- коэффициент высоты зуба
h a

*

=1

- коэффициент радиального зазора с *
=0.25

- коэффициент высоты ножки зуба
h
*

f

=1.25

- коэффициент радиуса кривизны переходной кривой р *
=0.38

Внешний делительный диаметр колеса:

Внешний делительный диаметр колеса:

Эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

Номинальная окружная сила в зацеплении:

Расчет на выносливость зубьев при изгибе:

Коэффициенты, учитывающие форму зуба принимаем:

Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев:

Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес:

Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении:

Допускаемое предельное контактное напряжение:

Условие при расчете выносливости зубьев при изгибе:

Коэффициент, учитывающий форму зуба:

Коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев Y ε
=1

Коэффициент, учитывающий наклон зубьев:

Коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями:

Коэффициент, учитывающий распределение на
грузки по ширине венца:

Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении:

Предел ограниченной выносливости зубьев на изгиб при базе испытаний 4*10 6
:

Коэффициент безопасности для колес с однородной структурой материала принимаем
S F

=1.7

Коэффициент учитывающий влияние приложение нагрузки на зубья
k FC

=1 -для нереверсивной передачи.

Коэффициент долговечности находим по формуле:

Для зубьев колеса соответственно определяем:

S F
=1.7; k FC
=1; k FL
=1;
т
.
к
N FE2
=3.24*10 7
>4*10 6


Допустимое предельное напряжение на изгиб:

Предельное напряжение не вызывающая остаточной деформации или хрупкого излома зубьев для шестерни и колеса.

Принимаем коэффициент безопасности
S F

=1,7

Расчет на прочность при изгибе для шестерни:

Расчет на прочность при изгибе для колеса:

3.Усилия в зацеплении зубчатой передачи и нагрузки на валы


Усилия в зацеплении прямозубых цилиндрических зубчатых колес определяются по формулам:

4. Расчет тихоходного вала и выбор подшипников.


Для предварительного расчета принимаем материал для изготовления вала:

Допустимое напряжение на кручение [
τ
]=35 МПа

Для определения расстояния между опорами вала предварительно находим:

- длина ступицы зубчатого колеса
l
ст

=80 мм

- расстояние от торца ступицы до внутренней стенки корпуса ∆=8мм.

- размеры для установки соединительных болтов:

- ширина подшипника В=22 мм принята первоначально для подшипника 212 с внутренним посадочным диаметром 60 мм и наружным диаметром 110 мм.

- размеры
h
1

=14 мм и
h
2

=10 мм назначены с учетом размеров крышек для подшипников с наружным диаметром 111 мм.

- ширина мазеудерживающего кольца с=6мм и расстояние до подшипника
f
=6мм, (смазка подшипника пластичной смазкой (
V
=2,939 м/с<3 м/с), поэтому мазеудерживающие кольца
l k

≈18мм

Таким образом, расстояние между опорами вала равно:

так, как колесо расположено на валу симметрично относительно его опор, то а=в=0,5*
l
=0.5*138=69 мм

- выходного участка вала
d
1

=40 мм

- в месте установки уплотнений
d
2

=55 мм

- в месте установки подшипника
d
3

=60 мм

- в месте посадки колеса
d
4

=63 мм

- выходного участка
l
1

=2
d
1

=2*40=80 мм

- в месте установки уплотнений
l
2

=45 мм

- под мазеудерживающее кольцо
l
4

=
l k

+2=18+2=20 мм

- для посадки колеса
l
5

=
l
СТ

-4=80-4=76 мм

Проверка статической прочности валов

Радиальные реакции в опорах вала находим в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Составляющие радиальных реакций в направлениях окружной и радиальной сил на каждой из опор вала будут равны:

Осевая реакция опоры 1 равна осевой силе:

Максимальные изгибающие моменты в двух взаимно перпендикулярных плоскостях:

Результатирующий изгибающий момент:

Эквивалентное напряжение в опасном сечении вала:

Номинальное эквивалентное напряжение:

Максимальное допустимое напряжение:

Проверка статической прочности вала при
кратковременных нагрузках:

Выбор подшипников качения тихоходного вала.

Для опор тихоходного вала предварительно назначаем подшипник 212 с внутренним посадочным диаметром d=60 мм, динамическая грузоподъемность которого С=52000 Н и статическая грузоподъемность С 0
=3100 Н

Х=0,56; Y=1.95, а расчетная динамическая нагрузка

С учетом режима нагружения (Т), для которого коэффициент интенсивности k
E

=0.8. расчетная эквивалентная динамическая нагрузка на подшипник:

Для 90% надежности подшипников (a 1
=1) и обычных условиях эксплуатации (a 23
=0.75) расчетная долговечность подшипников в милн.об:

Расчетная долговечность подшипника в часах:

что больше требуемого срока службы передачи.

Для проектируемой сборочной единицы тихоходного вала выбираем следующие размеры призматических шпонок:

b i

x
h i

x
l i

=14
x
9
x
70;
t i

1

=5.5 мм

b ii
x h ii
x l ii
=18 x 11 x 70; t ii
1
=3 мм

проверка прочности шпоночных соединений.

Напряжение смятия боковых граней шпонки, установленной на выходном участке вала:


Название: Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат
Добавлен 01:04:57 06 октября 2011 Похожие работы
Просмотров: 604
Комментариев: 10
Оценило: 0 человек
Средний балл: 0
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Реферат: Задание по расчету цилиндрической зубчатой передачи
Дипломная работа по теме борьба с террористической и экстремистской преступностью в современном мире
Законы Сохранения И Их Практическое Применение Реферат
Реферат: Социологии на протяжении истории ее становления
Дипломная работа по теме Производство по делам об административных правонарушениях в области таможенного дела и их рассмотрен...
Курсовая Работа На Тему Возвратные Последовательности
Шаблон Эссе Русский Язык
Реферат: Экологическое воспитание детей в начальной школе
Реферат: Рассмотрение онтологического статуса предметов математики в некоторых философских системах
Курсовая работа по теме Исследование двойных сплавов системы W-Ni. Выбор материала по заданным условиям
Реферат: Switzerland Essay Research Paper Switzerland is located
Курсовая работа по теме Використання напівпроникних мембран природного походження для виготовлення осмометрів
Обрядовые Песни Сочинение
Реферат по теме Проведение общего клинического исследования животного
Аутсорсинг Кадрового Делопроизводства Курсовые
Дипломная Работа На Тему Снижение Себестоимости Производства Продукции (На Примере Минского Завода "Калибр")
Что Значит Беречь Воду Эссе
Магистерская диссертация по теме Синтез и модификация биологически активных макрогетероциклических соединений
Реферат по теме Правовое регулирование предпринимательской деятельности в Кыргызской Республике
Доклад по теме Грошові потоки, звітність, планування
Реферат по теме Усыновление в Республике Беларусь: правовые проблемы и пути их решения
Сочинение: "В прекрасном и яростном мире" (сочинение-отзыв)
Реферат: Номинализм Ст.Лесьневского
Реферат: Freuds Defense Essay Research Paper According to