Зубчатая передача - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Зубчатая передача

Характеристика зубчатых механизмов, где движение между зубьями передается с помощью звеньев. Достоинства и недостатки зубчатых передач. Проектирование зубчатой передачи, состоящей из двух зубчатых колес – шестерни и колеса. Расчет прямозубого колеса.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Зубчатыми называют механизмы, в которых движение между зубьями передается с помощью звеньев.
Зубчатые передачи используют в большинстве машин и приборов для передачи и преобразования движения в широком диапазоне мощностей. Передачи имеют высокие технико-экономические показатели: высокую надежность работы и высокий КПД(0.97-0.98), простоту технического обслуживания и малую массу.
Недостатки передач обусловлены сравнительно высокой трудоемкостью изготовления колес. В зависимости от назначения зубчатые передачи могут встраиваться в конструкции машин или выделяться в самостоятельный узел и иметь отдельный корпус.
Зубчатые колеса могут понижать или прерывать частоту вращения ведомого вала. Агрегат с понижающей передачей называют редуктором, а с повышающей - мультиредуктором.
Опираясь на исходные данные, климатические и механические, а именно: колебания температуры от 223К до 353К, влажность 90%, вибрацию 20Гц-120Гц, перегрузку 2g, ударную нагрузку 2g - механизм можно отнести к механизмам РЭС.
Достоинствами зубчатых передач является высокая нагрузочная способность и высокий КПД, постоянство передаточного числа, компактность, удобство эксплуатации, высокая долговечность и надежность в работе.
К недостаткам можно отнести: повышенные требования к точности изготовления и сборки, появление шума при больших окружных скоростях.
Разрабатываемая зубчатая передача служит для передачи вращательного движения.
Проектируемая зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес. Меньшее из двух сопряженных колес принято называть шестерней, большее - колесом.
По расположению зуба к оси колеса зубчатые колеса делятся на прямозубые и косозубые. Проектируемые в курсовом проекте колеса - прямозубые.
Описание внешнего вида механизма
Механизмы, используемые в РЭА, работают в различных режимах нагружения; они имеют различные показатели по точности, прочности, массе, габаритам, что определяется их местом в изделии и назначением.
Исходя из функциональных особенностей работы, механизмы РЭА можно объединить в следующие группы:
1) механизмы приводов радиолокационных, связных, пеленгационных и других видов антенн;
2) механизмы дистанционных передач;
5) механизмы электромеханической настройки;
7) механизмы перемещения носителя информации в устройствах магнитной записи и воспроизведения.
Механизмы каждой группы имеют свои особенности, как с точки зрения конструкции, так и передаваемых нагрузок и характера движения. Данный в задании механизм является механизм редуктора антенного устройства, представляющий собой зубчатую передачу, показанную на рисунке 1.
Механизм предназначен для настройки радиолокационной антенны.
Кинематический расчёт механизма включает в себя определение передаточного отношения i 12 для зубчатой передачи и последующее определение их передаточного числа.
В данном случае схема механизма имеет вид, представленный на рисунке 1. Механизм состоит из двух зубчатых колёс, которые входят во внешнее зацепление друг с другом.
Число зубьев ведущего колеса Z 1 =20
Число зубьев ведомого колеса Z 2 =88
Крутящий момент T 1 =1 H·мм приложен к колесу 1.
Рисунок 2. Кинематическая схема зубчатой передачи
Функция положения для зубчатых передач имеет вид
Подставляя а=ш' q , b=0, получаем:
Расчёт геометрии передачи и её деталей
В механизмах РЭС меньшее зубчатое колесо называют шестернёй, а большее - колесом.
Расчёт геометрии передачи включает в себя определение шага и модуля передачи, делительных (начальных) диаметров колёс, диаметров вершин, диаметров впадин, межосевого расстояния и ширины венца зубчатого колеса.
Найдем начальные (делительные) диаметры колёс:
Диаметры вершины зубьев находим по формуле:
Высота зуба h=h a +h f , где h a - высота ножки зуба, h f - высота головки зуба, вычисляемые по формулам:
h a =h a * ·m, h f =( h a * +C * )·m, (7)
где h a * - коэффициент высоты головки зубa ,
С * - коэффициент радиального зазора по ГОСТ 16532-70 h a * =1, тогда C * =0.25. h a =1· 1=1 мм, h f =(1+0.25)·1=1,25 мм, высота зуба h= 1+1,25 = 2,25мм.
Ширина венца зубчатого колеса ищется по формуле
где ц ВА - коэффициент ширины венца, ц ВА =0,05
Крутящий момент на ведомом валу рассчитывается по формуле:
гдеТ 1 - крутящий момент на ведущем валу, з - КПД механизма, i 12 - передаточное отношение механизма.
где - коэффициент, учитывающий увеличение силы трения в мелкомодульных зубчатых передачах.
f=0,08 - коэффициент трения скольжения
F n - сила нормального давления, её составляющие:
F t <30,0 Н - окружная сила, F r - радиальная сила, определяемые по формулам:
Крутящий момент на ведущем валу Т 1 =2 Н·мм
Крутящий момент на ведомом валу Т 2 =з·T 1 ·i 12 = 8,624 Н·мм
Сила нормального давления F n = 0,20085 Н
Для зубчатых передач расчёт зацепления на прочность сводится к проверке условия контактной прочности и условия изгибной прочности зубьев.
Условие контактной прочности зубьев имеет следующий вид:
T 1 =2 H·мм - крутящий момент, приложенный к колесу;
u=4.4 - передаточное отношение пары колёс;
b=2,7 мм - ширина венца зубчатого колеса;
K HV =1.25 - коэффициент нагрузки, учитывающий дополнительные динамические нагрузки;
K HB =1 - коэффициент нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца;
[ n ] - допускаемое контактное напряжение, равное [ n ]=0,9 в , в - предел прочности на растяжение. В данном случае в =65 МПа и [ n ]=0,9·65=58.5 МПа
Расчёт будет производиться для первого колеса, так как оно испытывает наибольшую нагрузку.
Перед тем, как приступить к проверке условия контактной прочности, следует сначала проверить условие:
K HB =1 - коэффициент нагрузки, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого венца;
K HV =1.25 - коэффициент нагрузки, учитывающий дополнительные динамические нагрузки;
ba =0.05 - коэффициент ширины зубчатого венца
, где Е 1 - модуль Юнга колеса, 1 - коэффициент Пуассона . Подставляя СФД Е 1 =10 3 , 1 =0,34, получаем
Вычисляем межосевое расстояние по формуле:
Подставляя u=4.4, T 1 =2 Н·мм, K HB =1, K HV =1.25, Е пр =1031, получаем
n <[ n ] - условие прочности выполняется.
Условие изгибной прочности зубьев определяется напряжением изгиба в опасном сечении. Условие изгибной прочности имеет вид:
[ f ] - допускаемое изгибное напряжение, определяемое по формуле [ f ]=0,2 в , (21) [ f ]=0,2·65=13 МПа
Подставляя Y f =3,98 ;F t =0,196H ; b=2,7 мм; m=1 ;K fB =1; K fv =1.4;[ f ]=13 МПа, получаем
f <[ f ] - условие изгибной прочности выполняется.
Необходимо проверить условие соответствия модуля передачи нагрузке по формуле:
Подставляя T 1 =2 H·мм, u=4.4, a w =54 мм, b=2,7 мм, [ f ]=13 Мпа, получаем:
m=1.0- условие соответствия модуля выполняется.
На основании выше приведённых расчётов можно сделать вывод, что материал и геометрические размеры зубчатых колёс в целом полностью удовлетворяют условиям прочности и условиям эксплуатации, приведённым в техническом задании.
Расчёт прочности одного из валов механизма
Диаметр вала колеса составляет 5 мм. Его длина l= 36 мм. В начале рассчитаем ориентировочно минимальный диаметр вала при его работе только на кручение. Изгиб исключаем путем понижения допускаемых напряжений:
- допускаемое напряжение на кручение для латуни, пониженное за счет исключения изгиба.
В нашем случае T 1 =2 Н/мм, =35 - 50 МПа
Для валов механизмов РЭС несущих незначительные нагрузки, можно ограняется приближенным расчетом
Выбор конструкционных материалов механизма осуществляется из соображений обеспечения необходимой механической прочности при работе в условиях с ударными нагрузками не более 2g, частоте вибраций 20-120 Гц, влажности 90% при температуре 223 -353К.
В качестве материала зубчатых колёс выбрана сталь 45 ГОСТ 1050-740, имеющий в =65 МПа и E=1,0-2,0·10 3 МПа, так как параметры этого материала полностью удовлетворяют всем условиям прочности, и он обладает низким коэффициентом трения, ударопрочен, способен поглощать вибрацию.
В рассматриваемом курсовом проекте корпус имеет вид штамповочного основания, на котором размещена конструкция механизма. Основание выполняется из стали 0,8 КП.
В качестве материала осей зубчатых колёс выбрана латунь ЛС 59 (ГОСТ 155527-70), так как этот материал полностью удовлетворяет условиям прочности осей при работе механизма в условиях механических нагрузок, предусмотренных техническим заданием.
На корпус, изготовленный из штампованной стали О,8 КП (ГОСТ 2585-75), установлено зубчатое колесо, изготовленное из стали 45 (ГОСТ 1050-74). Вращаясь на оси, колесо передает вращение на другое зубчатое колесо, изготовленное из стали 45 (ГОСТ 1050-74). Колеса установлены на осях, изготовленных из латуни ЛС 59 (ГОСТ 155527-70), и фиксируются на них кольцом.
1. Андреев А.И. Прикладная механика: учебное пособие/А.И.Андреев, И.В.Андреев. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский Государственный Технический Университет», 2008. 179 с.
2. Андреев И.В. Проектирование механизмов радиоэлектронных средств: учебное пособие/И.В.Андреев, А.И.Андреев. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский Государственный Технический Университет», 2006.- 144 с.
Схема червячной передачи, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары. Достоинства и недостатки червячных передач. Материалы для изготовления зубчатых венцов. Схема установки инструмента при нарезании. Таблицы для расчёта передач. презентация [946,3 K], добавлен 18.04.2014
Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Выбор двигателя и расчет привода. Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения. Допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса. Расчет зубчатых передач редукторов. курсовая работа [470,9 K], добавлен 30.09.2014
Анализ кинематической схемы привода. Определение мощности, частоты вращения двигателя. Выбор материала зубчатых колес, твердости, термообработки и материала колес. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Силовая схема нагружения валов редуктора. курсовая работа [298,1 K], добавлен 03.03.2016
Механическая передача — механизм, служащий для передачи и преобразования механической энергии. Роль и назначение передач в машинах. Классификация механических передач. Краткая характеристика зубчатых, червячных, цепных, ременных, фрикционных передач. презентация [1,2 M], добавлен 19.03.2012
Расчет планетарного механизма. Определение чисел зубьев зубчатых колес для обеспечения передаточного отношения, числа сателлитов и геометрических размеров механизма. Расчет максимальных окружных, угловых скоростей звеньев, погрешности графического метода. контрольная работа [405,9 K], добавлен 07.03.2015
Выбор электродвигателя и его кинематический расчет. Расчет зубчатых колес редуктора. Конструкция ведущего и ведомого вала. Конструктивные размеры корпуса редуктора, цепной передачи. Проверка долговечности подшипников и прочности шпоночных соединений. курсовая работа [158,7 K], добавлен 03.02.2011
Определение положения мгновенного центра скоростей для каждого звена механизма и угловые скорости всех звеньев и колес. Плоскопараллельное движение стержня. Расчет скорости обозначенных буквами точек кривошипа, приводящего в движение последующие звенья. контрольная работа [66,5 K], добавлен 21.05.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Зубчатая передача курсовая работа. Физика и энергетика.
Михаил Шторм Сочинения Скачать Торрент
Дневник По Практике В Мировом Суде
Общество Егэ Эссе Баллы
Отчет По Практики Эколога
Сенсорное Развитие Детей Раннего Возраста Курсовая
Двойное Лучепреломление Света Реферат
Мен Жеке Тұлғамын Эссе
Реферат по теме Образование как система и процесс
Сочинение Рассуждение На Тему Портреты Пушкина
Эссе На Тему Развитие России
Реферат по теме Вакуум и его применение
Реферат по теме Оценка эффективности использования конденсаторных устройств для компенсации реактивной мощности на промышленном предприятии
Выбор Который Меняет Человека Итоговое Сочинение
Курсовая работа: Технологія пошиву напівпальто
Реферат по теме Українські легенди та перекази про небо і світила небесні
Реферат: The Rights And Wrongs Of Black English
Факторы Влияющие На Развитие Языка Сочинение
Тютчев Полное Собрание Сочинений
Контрольная Работа Номер 7 Макарычев
План Дипломной Работы 2022
Пространственная мобильность: современные практики повседневного перемещения - Социология и обществознание курсовая работа
Элементы непрерывной техники универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (УСЭППА) - Производство и технологии реферат
Изменение состояния почв под влиянием сельхозобработки (на примере опыта "Влияние почвы на урожай капусты") - Сельское, лесное хозяйство и землепользование реферат