|
|
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по прикладной механике
Группа
Подпись
Ф.И.О.
Дата
Студент
Консультант
В.К. Загорский
Общая оценка проекта
УФА 2002
Содержание
Задание………………………………………………………………………..стр. 3
1. Кинематический и силовой расчет привода ….…………………..………..стр. 4
2. Материалы и термическая обработка колес …………………………….…стр. 5
3. Выбор допускаемых напряжений при расчете цилиндрических
зубчатых передач …………………….…………………………………...стр. 6
4. Методика расчёта закрытой цилиндрической передачи…………………..стр. 7
5. Расчет диаметра валов………………..………………………………….....стр. 10
6. Материалы валов и осей…………………………………………………….стр.11
7. Расчетные схемы валов……………………………………………………..стр.11
8. Расчёты на прочность……………………………………………………….стр.12
9. Подшипники качения……………………………………………………….стр.20
10. Подбор крышек подшипников…………………………………………......стр.23
11. Спецификация…………….….……………………………………………..стр.25
Список литературы…………………………………………………………стр.28
НТУ1. 300100.
Изм.
Лист
№ докум.
Подп.
Дата
Разраб.
Пояснительная записка
Литера
Лист
Листов
Проверил
Загорский
УГНТУ
Н.конт.
Утв.
Задание
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
МП.С=26 Нм.
Для данной схемы рассчитать:
1. габаритные размеры редуктора;
2. кинематический и силовой расчет редуктора;
3. подобрать допускаемых напряжений;
4. рассчитать диаметры валов;
5. подобрать материалы валов;
6. подобрать подшипники качения;
7. подобрать крышки подшипников.
8. начертить сборочный и рабочие чертежи.
Вертикальное расположение.
- Кинематический и силовой расчет привода
Выбор электродвигателя. Привод - устройство для приведения в действие двигателем различных машин. При передаче мощности от двигателя к потребителю имеют место потери в элементах привода: в ременной и цепной передачах, в зубчатых сцеплениях, в подшипниках на валах. Все эти потери должны быть учтены при выборе электродвигателя , чтобы была обеспечена необходимая для потребителя мощность.
1.1 К. п. д. Привода
,
где -к. п. д. редуктора; -к. п. д. открытой передачи;
,
где - к. п. д. зубчатого зацепления; m - число зацеплений в редукторе;
- к. п. д. одного вала; n - количество валов в редукторе.
В данном случае =0,99 , =0,96 имеется две пары подшипников и два зацепления, тогда
1.2 Расчетная мощность двигателя
. ,
где Нм –крутящий момент на выходном валу привода;
об/мин -частота вращения выходного вала привода.
,
где -скорость вращения вала.
Тогда кВт и
кВт.
; Нм.
1.3 Передаточное отношение привода
.
Необходимо подобрать так, чтобы передаточное отношение привода
лежало в пределах 2,5…4. Выбирается асинхронный двигатель 4А80В4 кВт. Синхронная частота вращения об/мин. Асинхронная частота вращения об/мин.
Тогда .
Номер вала
n об/мин
U
N кВт
Т Нм
1
1415
-
1,245
0,94
8,4
2
429,75
3,29
1,17
0,94
26
Таблица 1
2. Материалы и термическая обработка
зубчатых колес
Выбор материала зубчатых колес зависит от требований, предъявляемых к размерам и массе передач, а также от мощности , окружной скорости и требуемой точности изготовления колес.
Основным материалом для изготовления зубчатых колес большинства машин являются стали. В зависимости от твердости стальные зубчатые колеса делятся на две группы.
Первая группа – колеса с твердостью <НВ 350. Применяются в мало- и средненагруженных передачах. Материалами для колес этой группы служат углеродистые стали 45, 65, 50Г, 65Г, легированные стали 40Х, 40ХН, 40ХГР и др. Термообработка-улучшение производится до нарезания зубьев. Колеса с твердостью <НВ 350 хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению. Для равномерного износа зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни должна быть на 20…25НВ больше твердости колеса. Колеса с твердостью <НВ 350 широко используются в мало- и средненагруженных передачах, в условиях индивидуального и мелкосерийного производства.
Вторая группа – колеса с твердостью > НВ350 (при твердости Ю НВ350 твердость материала измеряется по шкале Роквелла: 10 НВ=1 HRC). Применяются в тяжело нагруженных передачах. Высокая твердость рабочих поверхностей зубьев достигается объемной и поверхностной закалкой, цементацией. Эти виды термообработки позволяют в несколько раз повысить нагрузочную способность передачи по сравнению с улучшенными сталями.
В качестве материала выбираем сталь Ст.45 (улучшение).
Из справочных данных находим твёрдость по Бри Нелю:
3. Выбор допускаемых напряжений при расчете цилиндрических и конических зубчатых передач
Экспериментом установлено, что контактная прочность рабочих поверхностей зубьев определяется в основном твёрдостью этих поверхностей. Допускаемые контактные напряжения для расчётов на выносливость при длительной работе , где - предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений По экспериментальным значениям, приведённых в таблице, находим =2HB+70 МПа.
МПа.
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.