Шавель. Содержание Рисунок Кинематическая схема привода 1солнечное колесо быстроходной ступени, 2сателлит быстроходной ступени, 3 коронное колесо быстроходной ступени,

• Название: Содержание Рисунок Кинематическая схема привода 1солнечное колесо быстроходной ступени, 2сателлит быстроходной ступени, 3 коронное колесо быстроходной ступени,
• Дата: 30.11.2022
• Размер: 223.2 Kb.
• Имя файла: Шавель.docx
• Тип: Документы; #820710

Содержание




Рисунок 1.1. Кинематическая схема привода

1-солнечное колесо быстроходной ступени,

2-сателлит быстроходной ступени,

3- коронное колесо быстроходной ступени,

4- солнечное колесо тихоходной ступени,

5-сателлит тихоходной ступени,

6- коронное колесо тихоходной ступени,

Н1-быстроходный вал,

Н2-тихоходный вал.

Исходные данные:

необходимая мощность на валу P₁=5кВт,

Частота вращения ведущего вала n₁=1500 об/мин,

Мощность на приводном валу n₂=40 об/мин,

ε=3,7%

2 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

2.1 Выбор электродвигателя

n_ас= n₁(1- ε) =1500(1-0,037)=1444,5 об/мин

Выбор электродвигателя [1, c25]

Марка	Мощность, кВт	Cos φ	Mmax	Mmin
4A112M4УЗ	5,5	0,85	2,2	2

2.2 Кинематический расчет привода

Общий КПД привода:

η_общ=0,94 принимаем согласно [1, c160].

Найдем общее передаточное число всего редуктора:



где асинхронная частота вращения входного вала.


Разбивка передаточных чисел по ступеням:

U_Т=5,7 α₁= U_Т-1=5,7-1=4,7 ,

Где U_Т передаточное число тихоходной ступени.

α₁ соотношение количества зубьев коронной шестерни к числу зубьев солнечной шестерни тихоходной ступени.

U_Б=6,3 α₂= U_Б-1=6,3-1=5,3,

Где U_Б передаточное число быстроходной ступени.

α₂ соотношение количества зубьев коронной шестерни к числу зубьев солнечной шестерни быстроходной ступени.
Определяем момент на валах:





Где КПД быстроходной передачи принимаем согласно [1, c159].



Где КПД тихоходной передачи принимаем согласно [1, c159].

3.1. Тихоходная ступень

Принимаем

Z₁=20,

где Z₁ -количество зубьев солнечного колеса тихоходной ступени.

Z₂=Z₁∙α₁=20∙4,7=94,

где Z₂ -количество зубьев коронного колеса тихоходной ступени.




Определяем контактные напряжения:

НВ принимаем равным 350



где ,

коэффициент запаса прочностидля зубчатых колес с однородной структурой принимаем равным 1,1.



Определяем начальный окружности колеса 4:





Где K_d=770 вспомогательный коэффициент [2, стр.109].

=1,2 обобщенный коэффициент неравномерности распределения нагрузки при плавающем центральном колесе [2, стр.181].

=0,7-относительная ширина колеса [2, стр.181].

Определяем основные параметры зубчатых колес:

Модуль зубчатых колес:



Расчет рабочей ширины венца:

мм,

мм,

мм.

Начальный диаметр окружности сателлита:

мм.

Межосевое расстояние:

мм.

Проверочный расчет контактных напряжений:



Где =1,77 коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

=275 МПа коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес.

=1 коэффициент, учитывающий, суммарную длину контактных линий.

-удельная расчетная окружная сила находиться по формуле



Где - окружная сила в зацеплении.

- коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении ,



где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку. Выбирается в зависимости от твердости и угла наклона зубьев по таблице 4.2.10 [2, стр.51]:



- коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. Выбирается по таблице 4.2.12 [2, стр.51] в зависимости от модуля

=4,7

Окружная скорость:



Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации



где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузке по ширине зуба,

=1,05.

Произведем расчет по вышеуказанным формулам:




Степень точности принимаем равную 7 [3, стр.69]













Перегрузка составляет

3.2. Быстроходная ступень:

Z₃=20

где Z₃ -количество зубьев солнечного колеса быстроходной ступени.

Z₄=Z₃∙α₂=20∙4,7=106

где Z₄ -количество зубьев коронного колеса тихоходной ступени.




Проверка правильности подбора количества зубьев:



α₁`= α_1.

Делаем вывод, что количество зубьев подобрано правильно.

Определяем контактные напряжения:

НВ принимаем равным 150,





Определяем начальный окружности колеса а₁:





Где K_d=770 вспомогательный коэффициент [1, стр.109].

=1,2 обобщенный коэффициент неравномерности распределения нагрузки при плавающем центральном колесе [1, стр.181].

=0,8-относительная ширина колеса [1, стр.181].

Определяем основные параметры зубчатых колес.

Модуль зубчатых колес:



Расчет рабочей ширины венца:

мм

мм

мм,

Начальный диаметр окружности сателлита:

мм.

Межосевое расстояние:

мм.

Проверочный расчет контактных напряжений:



Где =1,77 коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

=275 МПа коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес.

=1 коэффициент, учитывающий, суммарную длину контактных линий.

-удельная расчетная окружная сила находиться по формуле .

Где - окружная сила в зацеплении.
- коэффициент учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении



где - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку. Выбирается в зависимости от твердости и угла наклона зубьев по таблице 4.2.10 [2, стр.51]:



- коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. Выбирается по таблице 4.2.12 [2, стр.51] в зависимости от модуля

=4,7

Окружная скорость:



Удельная расчетная окружная сила в зоне ее наибольшей концентрации



где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузке по ширине зуба,

=1,05

Произведем расчет по вышеуказанным формулам:




Степень точности принимаем равную 7.
= =6,45 МПа.

= .

.

.






Перегрузка составляет

4. Расчет валов

При проектном расчете определяется диаметр выходного конца вала или диаметр под колесом для промежуточных валов. Расчет ведется на чистое кручение по пониженным допускаемым напряжениям:



где Т – крутящий момент на валу, Н∙мм;

- допускаемое напряжение на кручение.

Для определения диаметра выходных концов валов принимаем

.

Определяем диаметр ведущего вала.



принимаем диаметр равным 20 мм.

Определяем диаметр ведомого вала.



принимаем диаметр равным 60 мм.

Расчет вала сателлита тихоходной ступени.


Литература
1.кузьмин часть 1

2. атлас