- •Запорізький національний технічний університет
- •На курсовий проект студенту
- •Зміст розрахунково-пояснювальної записки:
- •Зміст графічного матеріалу:
- •Енергосиловий та кінематичний розрахунок параметрів привода.
- •1.1 Позначення параметрів та елементів привода
- •1.2 Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода
- •Розрахунок циліндричної зубчатої передачі
- •Розрахунок валів.......................................................................................22
- •Вибір рами…………………………………………………………………34
- •1 Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
- •1.3 Визначення загального передаточного числа привода та його розподіл по ступеням
- •1.4 Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами
- •1.5 Підсумкові дані розрахунку
- •2 Розрахунок черв’ячної передачі
- •2.2 Вибір матеріалу
- •2.3 Розрахунок допустимих напружень
- •Допустимі граничні контактні напруження, мПа:
- •2.4 Проектний розрахунок
- •2.5 Геометричні характеристики
- •2.6 Сили в зачепленні
- •2.7 Перевірочний розрахунок передачі
- •2.7.1 Розрахунок на контактну втому
- •2.7.2 Розрахунок на втому при згині
- •Розрахунок черв’яка на міцність
- •Розрахунок черв’яка на жорсткість
- •Тепловий розрахунок передачі
- •2.8 Підсумкові дані розрахунку
- •Розрахунок плоскопасової передачі
- •Геометричний розрахунок передачі:
- •Перевірка паса на довговічність
- •4 Компоновочний розрахунок валів за умови кручення та його попереднє конструювання
- •Згинаючі моменти
- •5. Розрахунок шпоночних з’єднань.
- •5.1 Шпоночне з’єднання на швидкохідному валу.
- •5.2 Шпоночне з’єднання на тихохідному валу.
- •6. Розрахунок підшипників кочення.
- •6.1 Перевірка підшипників на швидкохідному валу за строком служби.
- •6.2 Перевірка підшипників на тихохідному валу за строком служби.
- •Висновки
- •Перелік використаних джерел
Допустимі граничні контактні напруження, мПа:
Мпа
Допустимі напруження згину при втомі, МПа:
а) при реверсивному русі:
КFL – коефіцієнт довговічності;
КFE – коефіцієнт, який залежить від виду термообробки, обираемо з довідників КFE =1;
mF – показник ступеня, який залежить від твердості, mF=9;
;
(циклів)
МПа
б) при
нереверсивному русі:
МПа
Допустимі граничні напруження згину:
Мпа
-
умова виконуеться
2.4 Проектний розрахунок
Знайдемо міжосьову відстань, мм:
де Кн
=1 при
м/с
і
Кн
=1,1...1,3 при
м/с
-
оріентовна колова швидкість
м/с
отже обираємо Кн
=1
-
допустимі контактні напруження
Згідно з ГОСТ 2144-76 обираємо стандартне значення аW=225 мм.
Обираемо рекомендоване
передаточне число та число витків
черв’ка в залежності
від передаточного числа U=28,9
згідно ГОСТ 2144-76 U=28
, отже
.
Розрахуємо число зубців колеса
Z2 = 56
Визначимо модуль зачеплення, мм:
(6,3)
;
Вводимо коефіцієнт корекції:
Згідно з СТ СЕВ 310-76 обираємо стандартне значення m=6,3 мм
q = 16 ; x= - 0,286 .
Визначимо фактичне передаточне число передачі:
Перевіримо умову співпадання передаточних чисел передачі:
2.5 Геометричні характеристики
Визначимо геометричні розміри черв’яка(при ≠0), мм:
мм
мм
Коефіцієнті
c2
і c2
обираємо із таблиці (5.11)
збільшуємо на 25 мм і округлюємо до цілого числа b1=97мм.
Визначимо геометричні розміри колеса, мм:
мм
мм
Приймаємо ширину колеса b2=85
Перевіримо значення міжосьової відстані
мм
Колова швидкість колеса:
м/с
Колова швидкість черв’яка (x≠0):
м/с
Швидкість ковзання (x≠0):
м/с
2.6 Сили в зачепленні
Визначимо колову силу на колесі, Н:
Визначимо радіальну силу в зачепленні, Н:
Визначимо колову силу на черв’яку, Н(x≠0):
Визначимо ККД передачі:
2.7 Перевірочний розрахунок передачі
2.7.1 Розрахунок на контактну втому
Визначимо дійсні контактні напруження, МПа:
де ZМ – коефіцієнт, який враховує механічні властивості матеріалу, ZМ=210;
ZН – коефіцієнт, який враховує форму спряжіння поверхонь зубців у полосі зачеплення ZН=1,8;
Zε – коефіцієнт, який враховує сумарну довжину контактних ліній Zε=0,75;
Питома розрахункова колова сила, Н/мм
,
де Ө =171 - коефіцієнт деформації черв’ка,(табл.6.1)
при середньму рівномірному навантаженні mр=0,6
КНβ – коефіцієнт розподілення навантаження по ширині зубчастого вінця;
КНV – коефіцієнт динамічного навантаження в зубчастому зачепленні, згідно довідників обираємо КНV=1(V2<3м/c);
МПа
≤[σH]
умова виконується [σH]=180,75 МПа
Визначимо дійсні максимальні контактні напруження, МПа:
-коефіцієнт
короткочасних перевантажень
2.7.2 Розрахунок на втому при згині
Розрахунок зубця черв’ячного колеса на втому при згині ведуть за умовою:
де YFH =1,4– коефіцієнт форми зуба (табл.6.2);
Yε =0,75– коефіцієнт, який враховує перекриття зубів;
Yβ – коефіцієнт нахилу зубців;
Визначимо коефіцієнт нахилу зубців:
Питома розрахункова колова сила, Н/м:
;
;
,отже
МПа
Розрахунок зубця черв’ячного колеса на міцність при дії короткочасного перевантаження :
МПа
27,82 ≤196 умова виконується
