Редуктора. задача для курс. Проектный и проверочный расчет цилиндрического одноступенчатого прямозубого редуктора

• Название: Проектный и проверочный расчет цилиндрического одноступенчатого прямозубого редуктора
• Анкор: Редуктора
• Дата: 13.05.2022
• Размер: 0.74 Mb.
• Имя файла: задача для курс.docx
• Тип: Реферат; #526179
• страница: 2 из 11

Задание

Рассчитать закрытую прямозубую передачу. Передача нереверсивная. Передаваемая мощность на ведущем валу Р₁ (согласно заданию). Частота вращения ведущего вала n₁ (согласно заданию). Передаточное число i (согласно заданию). Нагрузка близкая к постоянной. Материал шестерни (согласно заданию), материал колеса (согласно заданию).

1. 
   Материал шестерни подвержен улучшению или нормализации, материал колеса - нормализации.
   
2. 
   Срок службы редуктора 12000 часов
   

Пример расчёта
Исходные данные для расчёта	Р1=5 кВт n1=1440 об/мин i=5
	Материал шестерни - сталь 50 Материал колеса – сталь 35

Решение

1. Материалы шестерни и колеса

Выбор материала зубчатых колес зависит от назначения передачи и условий ее работы. По условиям задачи для изготовления шестерни и колеса принимают наиболее распространённую сталь. Обычно применяют легированные или углеродистые стали, реже чугуны и пластмассы. Для увеличения твёрдости производят термообработку, которую производят до нарезания зубьев. Колёса хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению при динамических нагрузках. Для лучшей приработки зубьев и равномерного их изнашивания твёрдость рабочих поверхностей зубьев шестерни назначают больше твёрдости зубьев колеса на 20…50 единиц.

На практике рекомендуемая разница твердости шестерни и колеса не должна превышать 25...30 единиц.

Согласно исходным данным материал для изготовления шестерни Сталь 50 с термообработкой – улучшение; для колеса рекомендована Сталь 35 с термообработкой – нормализация.

Механические свойства стали некоторых марок, применяемых для изготовления зубчатых колёс.

Таблица 1

Марка стали	Диаметр заготовки, мм	Предел прочности, ,МПА	Твёрдость НВ	Термообработка
Ст. 5	До 100 100…300 300…500	530 490 450	140…165
Ст. 6	До 100 100…300 300…500	630 590 550	170…217
35	До 100 100…300 300…500	510 490 470	140…187	нормализация
45	До 100 100…300 300…500	590 570 550	167…217	нормализация
45	40…60 60…90 90…120 180…250	785…883 735…835 685…785 637…735	223…250 207…236 194…222 180…207	улучшение
50	До 100 100…300 300…500	610 590 570	180…229	улучшение
55	До 100 100…300 300…500	647 628 608	185…229	нормализация
50Г	До 150 150…400	637 610	190…229	нормализация
50Г2	До 80 100…300	735 686	195…229	нормализация
35Х	До 60 60…100 100…200	935 735 685	190…240	нормализация
40Х	До 60 100…250 200…300 300…600	980 765 735 685	200…230	нормализация
40 Х	До 120 120…150 150…180 180…250	883…980 835…935 785…823 735…835	257…285 243…271 230…357 215…243	улучшение

Из таблицы выбираем соответствующие значения твёрдости и предела прочности материала, диаметр заготовки.

(По условиям данного расчета необходимо воспользоваться следующими рекомендациями:

- если мощность ведущего звена менее или равна 15кВт, то размера колеса не желательно выбирать более 300мм

- если мощность ведущего звена более 15кВт, то размера колеса взять около 500мм

- помнить, что шестерня всегда по размеру в передаточное число раз меньше размеров колеса)

Колесо Ст35х	Предварительный диаметр колеса	Дз2=100…200мм	Ориентировочная твёрдость колеса НВ2=191
	Ориентировочная прочность
	Интервал твердости материала	НВ2=190…240
Шестерня Ст40х	Предварительный диаметр шестерни	Дз1= до 60мм	Ориентировочная твёрдость шестерни 191+26
	Ориентировочная прочность
	Интервал твердости материала	НВ1=200…230

Ориентировочную твердость колеса выбираем из предпочтения наименьших значений, например, не выбирать не менее 170 единиц.

Ориентировочную твердость шестерни рассчитать согласно зависимости для материалов «Стали I группы».

Проверяем, обеспечивается ли условие прирабатываемости зубьев, по формуле
НВ₁=НВ₂+(25…30)
[217=191+26] - условие обеспечивается