Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 62
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
УКРАИНЫ
Кафедра
прикладной
механики
ПРОЕКТ ЗУБЧАТОЙ
ПЕРЕДАЧИ
ПМ.ДМ.02.07.200
Расчетно-графическая
работа
из прикладной
механики
Відмінно
студент
гр.
Чернигов
1999
Запроектировать
прямозубую
цилиндрическую
передачу при
таких данных:
мощность на
исходном вале
PВИХ=47,5
квт; частота
обращения
тихоходного
вала nВИХ=(30015)
об/мин; передача
реверсивная;
срок эксплуатации
неконченый.
Кинематическая
схема
Рисунок
1
ПОДГОТОВИТЕЛЬНАЯ
РАБОТА
Определим
мощность которая
будет нужна
от двигателя
С [1] в
соответствии
с таблицей 5.4
мы имеем:
ц=0,96...0…0,98;г=0,99...0…0,995;г=0,94...0…0,97
Принимаем:
ц=0,97;
п=0,99;
г=0,97.
Определим
нужную частоту
обращения вала
двигателя
Из таблицы
5.5 [1] находим
iзаг=3...6.…6
Воспользовавшись
таблицей 5.1 с
[1], выберем двигатель
4А 225Г4.
Мощность:
синхронная
частота обращения
скольжение
коэффициент
перегрузки
Полученные
данные:
Передача
прямозубая,
реверсивная.
Срок эксплуатации
неконченый.
Используем
таблицу 8.8 с [2].
Для
шестерни выберем
сталь 35ХМ:
термообработка улучшения,
граница
прочности М1=900
МПа,
граница
текучести Т1=800
МПа,
твердость HB
241.
Для колеса
выберем сталь
45:
термообработка улучшения,
граница
прочности М2=750
МПа,
граница
текучести Т2=450
МПа,
твердость HB
192…240,
выберем
твердость HB
200.
Поверхностная
обработка не
предполагается.
При
твердости
меньшее HB 350 возможное
припрацювання.
Определение
допустимых
напряжений
для расчета
на контактную
выносливость
при действии
долговременной
погрузки.
Из таблицы
8.9 [2] при нормализации,
улучшении при
HB 180…350имеем
При
неконченому
терміні эксплуатации
KHL=1.
Так как
передача прямозубая,
то имеем
Определим
допустимое
напряжение
для расчета
на выносливость
при сгибе при
действии
долговременной
погрузки.
Из таблицы
8.9 [2] при нормализации,
улучшении при
HB 180…350имеем
При
неконченому
терміні эксплуатации
KFL=1.
Так как
передача реверсивная,
то имеем
KFC=0,7...0…0,8,примем
KFC=0,7.
Определяем
допустимые
напряжения
для статической
проверки прочности
при действии
кратковременной
перегрузки.
Из таблицы
8.9 [2] при нормализации,
улучшении при
HB 180…350имеем
ПРОЕКТНЫЙ
РАСЧЕТ
Для
стальной прямозубой
передачи Ka=495
МПа. Из таблицы
8.4 [2] при HB<350 и при
симметричном
размещении
колес на вале
имеем ba=0,3...0…0,5,выберем
ba=0,3.
По рисунку 8.15
[2] кривая V при
Применим
программу
PRAM2, с такими исходными
данными:
Передаточне
число u = 4.93.
Крутящий
момент на ведомом
колесе T2
=
1513.
Коэффициент
ширины передачи ba
=
0,30.
Граница
текучести
материала
ведущего колеса T1
=
800.
Граница
текучести
материала
ведомого колеса T2
=
450.
Коэффициент
перегрузки
Частота
обращения
ведущего вала n1
=
1480.
Твердость
по Бринелю
матеріалa ведущему
колесу HB1=241.
Твердость
по Бринелю
матеріалa ведомому
колесу HB2=200.
Вид
передачи
: прямозубая.
Расположение
колес на вале
: симметричное.
ДН при
расчете на КВ
для ведущего
колеса HP1
=
502,
для
ведомого колеса HP2
=
427.
ДН при
расчете на ВПИ
для ведущего
колеса FP1
=
173,
для
ведомого колеса FP2
=
144.
Программа
выдала такие
данные: aw=320,
bw=100
(почти верно).
2.2 Проектный
геометрический
расчет.
Модуль
зацепления
нормальный
mn=4,00
гг .
Числа
зубьев : z1=26
,
z2=134
.
Угол
наклона зубьев
=
0 град. 0 мин. 0 сек.
Начальные
диаметры колес
: dw1=104,0
гг ,
dw2=536,0
гг .
Делительные
диаметры колес
: d1=104,0
гг ,
d2=536,0
гг .
da2=544,0
гг .
Рисунок
2
Проверим
частоту обращения
исходного вала
Получили
частота обращения
исходного вала
в границах
допустимого.
Дополнительные
сведения.
Коэффициенты
перекрытия
:
торцового
=
1,75 ,
осевого
=
0,00 ,
Степень
точности 7.3.
ПРОВЕРОЧНЫЙ
РАСЧЕТ
3.1. Проверка
контактной
выносливости
при действии
долговременной
погрузки
Расчетное
напряжение
H=399
МПа ,
допустимое
напряжение
HP=427
МПа .
H=399
< HP=427
контактная
выносливость
обеспечивается.
Проверим
величину
недогруженности
Недогруженность
в границах
рекомендованной
с точки зрения
экономичности.
3.2. Проверка
выносливости
при сгибе при
действии
долговременной
погрузки
Расчетное
напряжение
на переходной
поверхности
:
F1=112
МПа,
F2=104
МПа,
допустимое
значение напряжения
сгиба
FP1=173
МПа,
FP2=144
МПа.
F1=112
МПа < FP1=173
МПа,
F2=104
МПа < FP2=144
МПа,
выносливость
при сгибе
обеспечивается.
3.3. Проверка
статистической
прочности при
кратковременных
перегрузках
Действующее
контактное
напряжение
при перегрузке
допустимое
контактное
напряжение
при перегрузке
действующие
напряжения
при сгибе при
перегрузке
допустимое
напряжение
при сгибе при
перегрузке
Выносливость
при перегрузке
обеспечивается.
СПИСОК
ССЫЛОК
2 Иванов
М. Н. Детали машин:
Учеб. для машиностр.
спец. вузов. –
Г.: Высш. шк., 1984. –
336 с.
1.1 Входные
данные 2
1.2 Выбор
материала и
определение
допустимых
напряжений 3
2 Проектный
расчет 5
2.1 Проектный
расчет на контактную
выносливость
при действии
долговременной
погрузки 5
2.2 Проектный
геометрический
расчет 6
3 Проверочный
расчет 9
3.1 Проверка
контактной
выносливости
при действии
долговременной
погрузки 9
3.2 Проверка
выносливости
при сгибе при
действии
долговременной
погрузки 9
3.3 Проверка
статической
прочности при
действии
кратковременной
перегрузки 9
МІНІСТЕРСТВО
ОСВІТИ УКРАЇНИ
Кафедра
прикладної
механіки
ПРОЕКТ ЗУБЧАСТОЇ
ПЕРЕДАЧІ
ПМ.ДМ.02.07.200
Розрахунково-графічна
робота
з прикладної
механіки
Відмінно
студент
гр.
Чернігів
1999
Запроектувати
прямозубу
циліндричну
передачу при
таких даних:
потужність
на вихідному
валу PВИХ=47,5
кВт; частота
обертання
тихохідного
валу nВИХ=(30015)
об/хв; передача
реверсивна;
термін експлуатації
нескінчений.
Кінематична
схема
Рисунок
1
ПІДГОТОВЧА
РОБОТА
Визначимо
потужність
яка буде потрібна
від двигуна
З
[1] згідно з таблицею
5.4 ми маємо: ц=0,96…0,98;
п=0,99…0,995;
м=0,94…0,97.
Приймаємо:
ц=0,97;
п=0,99;
м=0,97.
Визначимо
потрібну частоту
обертання вала
двигуна
З
таблиці 5.5 [1] знаходимо
iзаг=3…6.
Скориставшись
таблицею 5.1 з
[1], виберемо двигун
4А 225М4.
Потужність:
синхронна
частота обертання
ковзання
коефіцієнт
перевантаження
Отримані
дані:
Передача
прямозуба,
реверсивна.
Термін експлуатації
нескінчений.
Використаємо
таблицю 8.8 з [2].
Для
шестерні виберемо
сталь 35ХМ:
термообробка поліпшення,
межа
міцності М1=900
МПа,
межа
текучості Т1=800
МПа,
твердість HB
241.
Для колеса
виберемо сталь
45:
термообробка поліпшення,
межа
міцності М2=750
МПа,
межа
текучості Т2=450
МПа,
твердість HB
192…240,
виберемо
твердість HB
200.
Поверхнева
обробка не
передбачається.
При
твердості менше
HB 350 можливе
припрацювання.
Визначення
допустимих
напружень для
розрахунку
на контактну
витривалість
при дії довгочасного
навантаження.
З
таблиці 8.9 [2] при
нормалізації,
поліпшенні
при HB 180…350 маємо
При
нескінченому
терміні експлуатації
KHL=1.
Так
як передача
прямозуба, то
маємо
Визначимо
допустиме
напруження
для розрахунку
на витривалість
при згині при
дії довгочасного
навантаження.
З
таблиці 8.9 [2] при
нормалізації,
поліпшенні
при HB 180…350 маємо
При
нескінченому
терміні експлуатації
KFL=1.
Так
як передача
реверсивна,
то маємо KFC=0,7…0,8,
приймемо KFC=0,7.
Визначаємо
допустимі
напруження
для статичної
перевірки
міцності при
дії короткочасного
перевантаження.
З
таблиці 8.9 [2] при
нормалізації,
поліпшенні
при HB 180…350 маємо
ПРОЕКТНИЙ
РОЗРАХУНОК
Для
сталевої прямозубої
передачі Ka=495
МПа. З таблиці
8.4 [2] при HB<350 та при
симетричному
розміщенні
коліс на валу
маємо ba=0,3…0,5,
виберемо ba=0,3.
По рисунку 8.15
[2] крива V при
Застосуємо
програму PRAM2, з
такими вихідними
даними:
Передаточне
число u
= 4.93.
Крутящий
момент на веденому
колесі T2
=
1513.
Коефіцієнт
ширини передачі ba
=
0,30.
Межа
текучості
матеріалу
ведучого колеса T1
=
800.
Межа
текучості
матеріалу
веденого колеса T2
=
450.
Коефіцієнт
перевантаження
Частота
обертання
ведучого вала n1
=
1480.
Твердість
по Бринелю
матеріалa ведучого
колеса HB1=241.
Твердість
по Бринелю
матеріалa веденого
колеса HB2=200.
Вид
передачі : прямозуба.
Розташування
коліс на валі
: симетричне.
ДН
пpи pозрахунку
на КВ для ведучого
колеса HP1
=
502,
для
веденого колеса HP2
=
427.
ДН
пpи pозрахунку
на ВПИ для
ведучого колеса FP1
=
173,
для
веденого колеса FP2
=
144.
Програма
видала такі
дані: aw=320,
bw=100
(майже вірно).
2.2 Проектний
геометричний
розрахунок.
Модуль
зачеплення
нормальний
mn=4,00
мм .
Числа
зубів : z1=26
,
z2=134
.
Кут
нахилу зубів
=
0 град. 0 хв. 0 сек.
Початкові
діаметри коліс
: dw1=104,0
мм ,
dw2=536,0
мм .
Ділильні
діаметри коліс
: d1=104,0
мм ,
d2=536,0
мм .
da2=544,0
мм .
Рисунок
2
Перевіримо
частоту обертання
вихідного валу
Одержали
частота обертання
вихідного вала
у межах допустимого.
Додаткові
відомості.
Коефіцієнти
перекриття
:
торцевого
=
1,75 ,
осьового
=
0,00 ,
Ступінь
точності 7 .
3. ПЕРЕВІРОЧНИЙ
РОЗРАХУНОК
3.1. Перевірка
контактної
витривалості
при дії довгочасного
навантаження
Розрахункове
напруження
H=399
МПа ,
допустиме
напруження
HP=427
МПа .
H=399
< HP=427
контактна
витривалість
забезпечується.
Перевіримо
величину
недовантаження
Недовантаження
у межах рекомендованого
з точки зору
економічності.
3.2. Перевірка
витривалості
при згині при
дії довгочасного
навантаження
Розрахункове
напруження
на перехідній
поверхні :
F1=112
МПа,
F2=104
МПа,
допустиме
значення напруження
згину
FP1=173
МПа,
FP2=144
МПа.
F1=112
МПа < FP1=173
МПа,
F2=104
МПа < FP2=144
МПа,
витривалість
при згині
забезпечується.
3.3. Перевірка
статистичної
міцності при
короткочасних
перевантаженнях
Діюче
контактне
напруження
при перевантаженні
допустиме
контактне
напруження
при перевантаженні
діючі
напруження
при згині при
перевантаженні
допустиме
напруження
при згині при
перевантаженні
Витривалість
при перевантаженні
забезпечується.
СПИСОК
ПОСИЛАНЬ
2 Иванов
М. Н. Детали машин:
Учеб. для машиностр.
спец. вузов. –
М.: Высш. шк., 1984. –
336 с.
1.1 Вхідні
дані 2
1.2 Вибір
матеріалу і
визначення
допустимих
напружень 3
2 Проектний
розрахунок 5
2.1 Проектний
розрахунок
на контактну
витривалість
при дії довгочасного
навантаження 5
2.2 Проектний
геометричний
розрахунок 6
3 Перевірочний
розрахунок 9
3.1 Перевірка
контактної
витривалості
при дії довгочасного
навантаження 9
3.2 Перевірка
витривалості
при згині при
дії довгочасного
навантаження 9
3.3 Перевірка
статичної
міцності при
дії короткочасного
перевантаження 9
|