Пояснительная записка. ПЗ 17,04. 1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

• Название: 1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
• Анкор: Пояснительная записка
• Дата: 07.12.2020
• Размер: 0.64 Mb.
• Имя файла: ПЗ 17,04.docx
• Тип: Документы; #157929
• страница: 2 из 5

3.1 Определение допускаемых напряжений при расчете на контактную выносливость и контактную прочность

Для зубьев зубчатых колес, подвергнутых нормализации, улучшению или объемной закалке с низким отпуском.

(3.1.1)

где – предел текучести – для шестерен;

– для колес.

Для шестерен


Для колес


3.2 Допускаемые напряжения при расчете на выносливость зубьев при изгибе

(3.2.1)

где – придел выносливости зубьев при изгибе, МПа;

- коэффициент безопасности ;

- коэффициент долговечности;

- коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжений;

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности;

- коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

Значения определяют по следующей зависимости:

(3.2.2)

где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа;

- коэффициент, учитывающий технологию изготовления;

- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого колеса;

- коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной поверхности зуба;

- коэффициент, учитывающий влияние деформационного упрочнения и электрохимической обработки переходной поверхности;

- коэффициент, учитывающий влияния двухстороннего приложения нагрузки.

Пределы выносливости для колеса и шестерни определяем по таблице ГОСТ21354-87

(3.2.3)

Для шестерни


Для колеса


Коэффициент при соблюдении технологии изготовления, принимают .

Коэффициент , учитывающий способ получения заготовок, принимается для проката .

Тип производства: единичное и мелкосерийное, способ изготовления: ковка (прокат).

Коэффициент для зубчатых колес с нешлифованной переходной поверхностью зубьев принимают .

Коэффициент для зубчатых колес без деформационного упрочнения или электрохимической обработки переходной поверхности принимают .

Коэффициент при одностороннем приложении нагрузки (не реверсивные передачи) принимают .

Для шестерни


Для колеса


Коэффициент долговечности находим по формуле

(3.2.4)

где – базовое число циклов напряжений ;

– эквивалентное число циклов напряжений при расчете изгибной выносливости;

– показатель степени кривой усталости .

Эквивалентное число циклов напряжений при переменном режиме нагрузки и ступенчатой циклограмме нагружения, для шестерни и колеса определяют по формуле

(3.2.5)

где с – число зубчатых колес, зацепляющихся с рассчитываемым зубчатым колесом;

– нагрузка (крутящий момент на шестерне), соответствующая i-ой ступени циклограммы нагружения;

- исходная расчетная нагрузка (крутящий момент на шестерне), учитываемая при расчете на изгибную выносливость;

– частота вращения шестерни или колеса, соответствующая i-му режиму;

– время работы, соответствующее i-му режиму.

Для шестерни







Для колеса



Для шестерни



Для колеса

Коэффициент , градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжений, находим по формуле

(3.2.6)

где – нормальный модуль, мм.

Нормальный модуль определяется по формуле

(3.2.7)

где – диаметр колес или шестерен;

– примерное число зубьев для колес и шестерен.

Для шестерни



Для колеса



Для шестерни



Для колеса


Коэффициент , учитывает шероховатость переходной поверхности.

Для поверхностей, подвергаемых зубофрезерованию при шероховатости поверхности выше 4 класса точности .

Коэффициент , учитывающий размеры шестерни или колеса, вычисляют по формуле

(3.2.8)

где d – размер зубчатого колеса, мм.
Для шестерни



Для колеса



Для шестерни


Для колеса


4 Проектировочный расчет на контактную выносливость активных поверхностей зубьев

Ориентировочное значение межосевого расстояния , мм.

(4.1)

где – вспомогательный коэффициент;

– передаточное число;

– исходная расчетная нагрузка (крутящий момент на шестерне) ;

– вспомогательный параметр ;

– коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по длине контактных линий – для внешнего зацепления;

– допускаемое контактное напряжение;

Знак «+» принимают для внешнего зацепления;

– косозубая передача.


По стандартному ряду округляем до 125.

Определяем рекомендуемый модуль по формуле

(4.2)

Выбор суммарного числа зубьев .

Для внешнего косозубого зацепления определяется по формуле:

(4.3)

где – в интервале от 8 до 18


Для внешнего зацепления и определятся из формул

(4.4)

(4.5)

Ширина колес находим по формуле

(4.6)

Шестерня на 5-10мм шире колеса



Для внешнего косозубого зацепления

Делительные диаметры и




Диаметры вершин зубьев





Диаметры впадин зубьев





Делительное межосевое расстояние



Окружную скорость в зацеплении определяют по формуле

(4.7)

где – диаметр начальной окружности шестерни, мм;

– частота вращения шестерни, об/мин.


Определяем силы действующие в зацеплении.

Окружная

(4.8)

Радиальная

(4.9)

Осевая

(4.10)