Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Определение силовых и кинематических параметров редуктора



 

Общее передаточное отношение редуктора uP:

иP = ωэлвых = 152,37/12 = 12,73.

Передаточное число тихоходной ступени иТ определяем в зависимости от общего передаточного числа редуктора иP по таблице:

uТ = 3,3 при uР = 12,5.

Передаточное число быстроходной ступени иБ:

uБ = uР/uТ = 12,5/3,3 = 3,79.

Вращающие моменты на тихоходном ТТ, промежуточном ТП и быстроходном ТБ валах редуктора:

ТТ = Твых = 900 Н·м;

Угловые скорости тихоходного ωТ, промежуточного ωП и быстроходного ωБ валах редуктора:

ωБ = ωэл = 152,813 с-1;

ωП = ωэлБ = 152,813/3,79 = 40,32 с-1;

ωТ = ωвых = 12 с-1.

 

Выбор материала зубчатых колёс

Целесообразно использовать в обеих ступенях редуктора и для шестерни, и для колеса объёмную закалку или поверхностное упрочнение активной поверхности предварительно нарезанных зубьев с последующей финишной обработкой. Это способствует не только повышению работоспособности редуктора, но и снижению массы и габаритов.

Колесо:

Марка: Сталь 45;

Термохимическая обработка: закалка ТВЧ 2 мм;

Твёрдость: сердцевины 194 НВ;

поверхности 45…50 НRC;

Базовый предел выносливости:

контактный σНlim=14HRC+165, Н/мм2,

при изгибе σFlim = 400 Н/мм2.

Шестерня:

Марка: Сталь 18ХГТ;

Термохимическая обработка: цементация;

Твёрдость: сердцевины 240…300 НВ;

поверхности 56…63 НRC;

Прочность: σВ = 980 Н/мм2;

σ-1и = 390 Н/мм2;

τ-1 = 280 Н/мм2;

Базовый предел выносливости: контактный σНlim = 23 HRC, Н/мм2,

при изгибе σFlim = 800 Н/мм2.

 

 

Учёт режима работы и числа циклов

Эквивалентное число циклов перемены контактных (индекс «Н») или изгибных (индекс «F») напряжений у колеса.

КН, КF – коэффициенты, зависящие от режима работы редуктора;

КН = 0,11, КF = 0,1.

Для быстроходной ступени:

Для тихоходной ступени:

Коэффициенты долговечности КНL и КFL, учитывающие влияние числа циклов:

где NHO, NFO – базовые числа циклов NHO = 70·106; NFO = 4·106.

Для быстроходной ступени:

Для тихоходной ступени:

 

Принимаем при NHO ≤ NHЕ и при NFO ≤ NFE:

КНL =1,08, КFL = 1 (быстроходная ступень);

КНL =1, КFL = 1 (тихоходная ступень).

 

Определение допускаемых напряжений

При изготовлении шестерни из цементуемых сталей допускаемые напряжения находят по материалу колеса.

Для контактных напряжений:

где [σH] – допускаемое напряжение, Н/мм2;

[SH] – допускаемый коэффициент запаса по контактным

напряжениям, принимаем [SH] = 1,2;

ZR – коэффициент, учитывающий влияние шероховатости

поверхности зубьев, ZR = 1;

ZV – коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости,

ZV = 1;

σHlim = 14·HRC + 165 = 14·50 + 165 = 865 Н/мм2;

Для напряжений изгиба:

где [σF] – допускаемое напряжение изгиба, Н/мм2;

[SF] – допускаемый коэффициент запаса прочности при

изгибе, [SF] = 1,6;

KFC - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего

приложения нагрузки к зубу, принимаем KFC = 1;

 

Результаты вычислений

 

Таблица 1

Наименование, единица измерения Обозначение Значение
Требуемая мощность электродвигателя, кВт Р
Передаточное число редуктора иP 12,5
Передаточное число ступени: тихоходной быстроходной иT иБ   3,3 3,79
Крутящие моменты на валах, Н·м: тихоходном промежуточном быстроходном ТТ ТП ТБ   286,62 78,06
Угловые скорости валов, с-1: тихоходного промежуточного быстроходного   ωТ ωП ωБ   40,32 152,813
Допускаемые напряжения, Н/мм2: тихоходной ступени   быстроходной ступени     [σH]ТF]ТH]БF]Б   720,8 778,5

 

РАСЧЁТ ПЕРЕДАЧ

Расчёт межосевого расстояния для тихоходной и быстроходной ступеней

 

По условию контактной прочности:

где Ка = 490 для прямозубых колёс (КаТ), (Н/мм2)1/3;

Ка = 430 для косозубых колёс (КаБ), (Н/мм2)1/3, β = 10…15°;

Т1 – крутящий момент на валу шестерни, Н·м;

Т1 = ТП для тихоходной ступени;

Т1 = ТБ для быстроходной ступени;

КНβ – коэффициент неравномерности распределения

нагрузки по длине зуба в зависимости от ψbd

коэффициента ширины колеса относительно диаметра

шестерни ψbd = bw/dw, целесообразно выбирать ψbd = 1 для

тихоходной ступени и ψbd = 0,8 - для быстроходной;

- коэффициент ширины колеса относительно

межосевого расстояния (ψba = bw/aw);

Тогда:

Полученные значения аw округляем до стандартных:

 

Расчёт модуля зацепления

 

По условию изгибной прочности:

где WFt – удельная округлённая нагрузка, Н/мм;

T1 – крутящий момент на валу шестерни, Н·м;

Т1 = ТП для тихоходной ступени;

Т1 = ТБ для быстроходной ступени;

КFβ - коэффициент неравномерности распределения нагрузки

по длине зуба;

 

YF – коэффициент формы зуба колеса, YF =3,6;

YЕ – коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев:

YЕ = 1 для прямозубых колёс, YЕ = 0,8 для косозубых колёс;

Тогда:

Округляем до ближайшего стандартного:

mT = 3,0 мм;

mБ = 2,0 мм.

 






Читайте также:

  1. G) определение путей эффективного вложения капитала, оценка степени рационального его использования
  2. I этап. Определение стратегических целей компании и выбор структуры управления
  3. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ПРОБЛЕМЫ МЕТОДА
  4. II. Расчет зубчатых колес редуктора.
  5. III. Определение посевных площадей и валовых сборов продукции
  6. VII. Определение затрат и исчисление себестоимости продукции растениеводства
  7. X. Определение суммы обеспечения при проведении исследования проб или образцов товаров, подробной технической документации или проведения экспертизы
  8. Анализ платежеспособности и финансовой устойчивости торговой организации, определение критериев неплатежеспособности
  9. Анализ показателей качества и определение полиграфического исполнения изделия
  10. Аналитический метод расчета параметров разноритмичных потоков
  11. Б. Заголовок процедуры со списком формальных параметров.
  12. Б.1. Определение психофизиологии.


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 72; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.105 с.) Главная | Обратная связь