Смекни!
smekni.com

Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора (стр. 2 из 8)

1.2.3.Определяем передаточное число редуктора для 4-х вариантов двигателя по формуле:

(1.2.2.)
варианты
1 2 3 4
Передаточное число 10,28 5,10 3,39 2,57

Выбираем двигатель 4АМ100L4УЗ (Рном = 4,0 кВт; nном = 1430 об/мин), передаточное число редуктора u = 5,10, что находится в диапозоне рекомендуемых значений u = 2.0…6.3

1.2.4. Частота вращения, угловая скорость, мощность и вращающий момент на каждом валу.

Вал I (быстроходный)

об/мин

(1.2.3.)

рад/с

кВт

(1.2.4.)

Н·м

Вал II (тихоходный)

(1.2.5.)

об/мин

(1.2.6.)

рад/с

(1.2.7.)

кВт

(1.2.8.)

Н·м

Угловая скорость от ведущего к ведомому валу уменьшается с

до
За счет этого вращающий момент растет
до
В этом и есть назначение силовой передачи.

1.3.ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Цель: 1.Выбрать твердость, термообработку и материал зубчатых колес.

2.Определить допускаемые контактные напряжения.

3.Определить допускаемые напряжения на изгиб.

1.3.1.Выбор твердости, термообработки и материала колес

Стали в настоящее время – основной материал для изготовления зубчатых колес.

Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни НВ, назначается больше твердости колеса НВ2.

Исходные данные:

рад/с

рад/с

ч.

Рекомендуется в зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбирать одинаковые. При этом, для передач, к размерам, которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 45.

Выбираем материал зубчатых колес (шестерни и колеса). Принимаем сталь 45 с термообработкой – улучшение.

По табл. 3.2. принимаем:

- для шестерни сталь 45 твердость 235…262 НВ (248 НВср),

-наибольшая толщина, сечение заготовки
мм.

-для колеса сталь 40 твердость 192…228 (210 НВср),

-наибольшая толщина, сечения заготовки
мм.

1.3.2.Определение допускаемых контактных напряжений

а) Определить коэффициент долговечности

:

; (1.3.1.)

где

- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости.

N – Число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).

(1.3.2.)

- для шестерни;

- для колеса;

Т.к.

и
, то коэффициенты долговечности
и
.

б) определяем допускаемое контактное напряжение

, соответствующее числу циклов перемены напряжений Nно.

Для шестерни

Для колеса

в) определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса.

(1.3.3.)

(1.3.4.)

Т.к. НВ1ср- НВ2ср = 248-210=38 лежит в пределе 20…50, расчет зубьев на контактную прочность ведем по меньшему значению

, полученные для шестерни и колеса, т.е.

1.3.3. Определяем допускаемые напряжения изгиба, для зубьев шестерни

и колеса
.

а) рассчитываем коэффициент долговечности KFL.

Наработка за весь срок службы:

для шестерни

для колеса

Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости

для обоих колес.

Т.к.

и
, то коэффициенты долговечности
и
.

б) по табл. 3.1 определяем допускаемое напряжение изгиба, соответствующее числу циклов перемены напряжений NFU.

Для шестерни

Для колеса

в) определяем допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса: