Расчет передач

Другое » Проектирование конвеера » Расчет передач

Исходные данные получены из разделов кинематического расчета привода и определения допускаемых напряжений.

n1 = 2940, об/мин – частота вращения шестерни;

n2 = 238, об/мин.

N1 = 12,25 кВт –мощность на шестерне,

u = 5 – передаточное число,

Коэффициент полезного действия КПД передачи h = 0,98.

Крутящий момент на шестерне

Т1 = 9555· = 9555· = 40 Нм

Крутящий момент на колесе

Т2 = 9555· = 9555· = 476,7 Нм

1. Выбираем материалы для зубчатых колес, назначаем твердость шестерни и колеса в зависимости от выбранной термообработки материалов.

Шестерня и колесо сталь 40Х ГОСТ 1050-74

Для передачи редуктора выбираем термически обработанную сталь.

Для шестерни Z1

термообработка – закалка, твердостью 50HRC

Материал для колеса Z2

термообработка – закалка, твердостью 50HRC

2. Расчет межосевого расстояния проводят по формуле:

aw= ka× (u+1)×,

где – для косозубых колес коэффициент межосевого расстояния Ка=43;

2.1 Коэффициент распределения нагрузки между зубьями для косозубой передачи принимаем ka=1,1

2.2 Назначаем коэффициент ширины венца Yba

Коэффициент Ybaпринимают в зависимости от положения колес относи для колес из улучшенных сталей Yba = 0,4;

Рассчитываем Ybd = 0,5×Yba×( u + 1 ); Ybd = 0,5× 0,4× ( 4 + 1 ) = 1,0;

2.3. Ориентировочное значение коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венца – kb

Назначаем kb =1,12

2.4 Коэффициент динамической нагрузки:

kv= 1,15 при n1> 2000 об/мин, для косозубой передачи kv=1,08

3. Допускаемые контактные напряжения [sHP], из раздела выбора материалов и расчета допускаемых напряжений для цилиндрических и конических зубчатых передач

[sHP]= ,

[sHP] 1 == 863,6 МПа ; [sHP] 2 == 889,5МПа.

4 Рассчитываем межосевое расстояние для косозубой передачи, расчет ведем по колесу.

aw = ka× (u+1)×= 43×(5+1)×= 84,6 мм

Принимаем ближайшее большее aw= 90 мм

5. Проверочный расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки для предотвращения остаточной деформации или хрупкого разрушения поверхностного слоя зубчатых колес

sHP2 = [sHP2 ] = 889,5 МПа

sHmax = sHP2× 889,5×1159,8 МПа,

Tmax = Tп = (1,3 …1,5 )Tн - пусковой момент электродвигателя ( время действия в расчетах не учитывается).

При нормализации улучшении и закалке [sHPmax] = 2,8sT=2,8·600 = 1680 МПа ,

Произведем сравнение sHmax£ [sHP мах]; 797 МПа £ 1680 МПа;

Условие прочности выполняется.

6. Назначаем. Угол наклона зубьев b=16°, Cos16o = 0,9613;

Число зубьев шестерни Z1=20;

Число зубьев колеса Z2 =Z1× U = 20× 5 = 100

7. Рассчитываем модуль косозубой передачи

m == = 1,44 мм

Полученное значение модуля округляем до ближайшего большего по ГОСТ9563-60

Для косозубой передачи принимаем ближайший больший m = 1,75 мм;

8. Для косозубой передачи корректируем угол наклона зубьев

cosb = 0,816 ;b = 35o 18’

9.1 Рабочая ширина зацепления (ширина колеса) для косозубой передачи

b2= Yba×a = 0,4×90 = 36 мм

ширина шестерни b1 = b2 + (5…10)мм = 36 + 9 = 45 мм

10. Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе косозубой передачи

10.1. Коэффициент формы зубьев YF1 , YF2 для косозубой передачи находится по эквивалентному числу зубьев, табл.

ZV1 = 21,78; YF1 = 4,08 ;

ZV2 =108,8 ; YF2 =3,61.

10.2 Коэффициент, учитывающий наклон зубьев

Yb=1–b /140 = 1–(35/140) = 0,75;

10.3. Наиболее слабый элемент передачи определяем по минимальному значению отношения

шестерня- 84 ;

Другие публикации:

Методы оптимизации в ANSYS. Общее описание
Методы оптимизации производят минимизацию целевой функции. В программе доступны два метода: метод аппроксимации (subproblem approximation method) и метод первого порядка (first order method). Метод аппроксимации – это метод нулевого порядка, обеспечивающий эффективное решение большинства конструкто ...

Ремонт якорей
Ремонт механических элементов якорей. Валы с задирами и поверхностными трещинами на конусах и шейках протачивают до полного удаления дефекта. Для деповского ремонта тяговых двигателей на размеры шеек валов установлено пять ремонтных градаций — три (через 0,25 мм) под посадку колец роликовых подшипн ...

Травмобезопасный рулевой механизм
Травмобезопасное рулевое управление является одним из конструктивных мероприятий, обеспечивающих пассивную безопасность автомобиля – свойство уменьшать тяжесть последствий дорожно-транспортных происшествий. Рулевой механизм рулевого управления может нанести серьёзную травму водителю при лобовом сто ...