Главная страница
Навигация по странице:

  • Назначение степени точности и вида сопряжения зубчатых колес

  • Определение вращающих моментов и частот вращения зубчатых колес

  • Определение суммарного времени работы передачи

  • Определение расчетного контактного напряжения

  • Определение расчетного напряжения при изгибе зубьев

  • Определение допускаемого контактного напряжения

  • Определение допускаемого напряжения при расчетезубьев на выносливость при изгибе

  • 6.3. Проверка усталостной прочности валов

  • лаба 10. Лабораторная работа 1 конструкция зубчатого редуктора и проверка работоспособности основных его элементов


    Скачать 256.49 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 1 конструкция зубчатого редуктора и проверка работоспособности основных его элементов
    Анкорлаба 10
    Дата18.12.2022
    Размер256.49 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLab_rabota_1_Reduktor (1).docx
    ТипЛабораторная работа
    #851178
    страница3 из 4
    1   2   3   4

    Определение данных по материалам зубчатых колес

    Исходные данные по материалам принять по табл. 1.3.
    Таблица 1.3




    Быстроходная ступень

    Тихоходная ступень

    шестерня z1

    колесо z2

    шестерня z3

    колесо z4

    Марка стали

    40ХН

    ГОСТ 4543-81

    45

    ГОСТ 1050-81

    25ХГТ

    ГОСТ 4543-81

    45Х

    ГОСТ 4543-81

    Термообработка и твердость поверхности зуба

    термоулуч­шение

    230…300 НВ

    термоулуч­шение

    241…285 НВ

    Ц + З + О

    58…63 НRС

    термоулуч­шение

    230…280 НВ

    Временное
    сопротивление
    В, МПа

    850

    850

    1150

    850

    Предел
    текучести
    Т, МПа

    600

    580

    950

    650

    Назначение степени точности и вида сопряжения зубчатых колес

    В расчетах принять, что передачи выполнены по восьмой степени точности, с видом сопряжения В, видом допуска бокового зазора b, т.е. 8-В по ГОСТ 1643-81. Это значит, что колеса имеют 8-ю степень по нормам кинематической точности, плавности работы и контакту зубьев с нормальным боковым зазором в зацеплении.

    Определение вращающих моментов и частот вращения зубчатых колес

    Вращающие моменты и частоты вращения зубчатых колес определяют в последовательности согласно табл. 1.4.
    Таблица 1.4


    № п/п

    Определяемый параметр, размерность

    Формула и результаты
    расчета

    1

    Вращающий момент на входном конце
    быстроходного вала редуктора, Нм



    P1, n1 принять по табл. 2

    2

    Вращающий момент на шестерне
    быстроходного вала, Нм



    3

    Вращающий момент на колесе
    промежуточного вала, Нм



    4

    Вращающий момент на шестерне
    промежуточного вала, Нм



    5

    Вращающий момент на колесе
    тихоходного вала, Нм



    6

    Вращающий момент на выходном конце тихоходного вала редуктора, Нм



    7

    Частота вращения вала, об/мин

    – быстроходного



    – промежуточного



    – тихоходного




    В расчетах принять: КПД пары подшипников качения п = 0,99, а КПД зубчатого зацепления з = 0,97.

    Определение суммарного времени работы передачи

    Суммарное время работы зубчатой передачи t (час) под нагрузкой определяется по формуле

    .

    Значения параметров, входящих в данную формулу, принимают по табл. 2 для выбранного варианта нагрузки.
    Определение расчетного контактного напряжения

    Расчетное контактное напряжение в полюсе зацепления зубчатых колес одной из передач редуктора (по указанию преподавателя) определяют по формуле, приведенной в разделе 3 (см. стр. 8).

    Значения параметров, входящих в расчетную формулу, определяют в следующей последовательности:

    – вращающий момент T1H (T3H) по табл. 4;

    – начальный диаметр шестерни dw1 (dw3) по табл. 1;

    – передаточное число ступени uБ (uТ) по табл. 1;

    – рабочую ширину зубчатого венца bwБ (bwТ) по табл. 1;

    – угол наклона линии зуба β по табл. 1;

    – коэффициент расчетной нагрузки KH вычисляют по формуле (1.1), в которой KHβ – определяют по графикам на [1, рис. 8.15], KHV – по табл. 8.3 [1] и KH = 1,07 (для 8-й степени точности и V  5 м/с);

    – коэффициент торцового перекрытия  по формуле (1.3);

    – коэффициент повышения прочности косозубых передач ZHБ (ZHТ) по формуле (1.2).

    Подсчитывают величину расчетного контактного напряжения в ступени передачи HБ (HТ).

    Здесь в скобках приведены параметры, применяемые при расчете контактного напряжения в тихоходной ступени.
    Определение расчетного напряжения при изгибе зубьев

    Расчетное местное напряжение изгиба зубьев колес рассматриваемой передачи редуктора определяют по формуле (1.5).

    Значения параметров, входящих в расчетную формулу, определяют в такой последовательности:

    – окружную силу в зацеплении FtFБ (FtFТ);

    – коэффициент расчетной нагрузки KF по формуле (1.4), в которой KF – определяют по графикам [1, рис. 8.15], KFV – по [1, табл. 8.3] и KF = 1,22;

    – эквивалентное число зубьев колес zv;

    – коэффициент формы зуба YFS по графикам на рис. 8.20 [1];

    – рабочую ширину зубчатого венца bwБ (bwТ) по табл. 1;

    – нормальный модуль зацепления mБ (mТ) по табл. 1.

    Подсчитывают величину местного напряжения при изгибе для каждого зубчатого колеса ступени.
    Определение допускаемого контактного напряжения

    Допускаемое контактное напряжение [H] рассчитывают по формуле (1.5).

    Для большей наглядности подсчитанные значения параметров, входящих в расчетные зависимости, сводят в табл. 1.5.
    Определение допускаемого напряжения при расчете
    зубьев на выносливость при изгибе


    Допускаемые напряжения изгиба, не вызывающие усталостного разрушения материала зубчатого колеса, определяют раздельно для шестерни и колеса рассчитываемой ступени по формуле (1.6).

    Подсчитанные значения параметров, входящих в расчетную зависимость, сводят в табл. 1.6.


    6.3. Проверка усталостной прочности валов
    Выполнить проверку на сопротивление усталости одного из валов редуктора (по указанию преподавателя) с учетом назначенного ранее режима работы.

    При расчетах быстроходного (входного) вала редуктора полагают, что соединение редуктора с электродвигателем осуществляется упругой компенсирующей муфтой, которая вызывает (согласно рекомендации [1, с. 317]) дополнительные радиальные нагрузки на консоль вала, равные 0,2…0,5 условной окружной силы на муфте.

    В случае расчетов тихоходного (выходного) вала редуктора дополнительная радиальная нагрузка на консоль может быть назначена согласно принятой кинематической схеме привода, включающего рассматриваемый редуктор: либо силы зацепления, действующей на зубчатое колесо открытой передачи, либо силы от применяемой компенсирующей муфты, как , где T5 – вращающий момент на выходном конце тихоходного вала в Нм (см. табл. 4).
    Таблица 1.5




    п/п

    Определяемый
    параметр, его
    размерность

    Указания по определению

    Числовое значение для зубчатого колеса или ступени передачи

    z1

    z2

    z3

    z4

    1

    H lim, МПа

    Определяют по формулам табл. 8.8 [1]













    2

    SH

    Для зубчатых колес с однородной структурой материала SH =1,1;
    с неоднородной – SH =1,2







    3

    ZN

    Рассчитывают

    – для постоянной нагрузки;

    – для переменного режима нагрузки,

    где ;

    ;

    или

    ,

    H принять по [1, табл. 8.9].













    4

    [H], МПа















    5

    [H], МПа

    или









    Таблица 1.6




    п/п

    Определяемый

    параметр, его

    размерность

    Указания по определению

    Числовое значение

    z1

    z2

    z3

    z4

    1

    F lim, МПа

    По [1, табл. 8.8]













    2

    SF

    По [1, табл. 8.8]













    3

    YN

    – для постоянной нагрузки;

    – для переменного режима нагрузки.

    где

    ;

    или ,

    F принять по [1, табл. 8.9].

    mF = 6 – при Н  350 НВ,

    при этом YN max = 4;

    mF = 9 – при Н  350 НВ и

    нешлифованной

    поверхности, здесь YN max = 2,5.













    4

    YA

    Назначить по выбранному
    характеру нагрузки




    5

    [F], МПа















    1   2   3   4


    написать администратору сайта