Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням
Проектировочный расчёт валов, выбор подшипников и определение межосевых расстояний с учётом габаритов подшипников
Определение межосевых расстояний с учётом габаритов подшипников
РАСЧЁТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ
Выбор поверхностного и объёмного упрочнения и проверочный расчёт зубьев колёс
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ
Проверочный расчёт конических подшипников опор
Навигация
Выбор поверхностного и объёмного упрочнения и проверочный расчёт зубьев колёс
Узел редуктора электромеханического привода
28628
знаков
6
таблиц
5
изображений
2.2 Выбор поверхностного и объёмного упрочнения и проверочный расчёт зубьев колёс
Значения предела контактной выносливости зубьев [sHlim] быстроходной и тихоходной пар определим по формуле
[sHlim] ³ sH[sH], (2.10)
где [sH] - нормативный коэффициент запаса контактной прочности;
Примем [sH] = 1,2 .
Тогда
[sHlim]т ³1036.6∙1,2=1243.2 МПа,
[sHlim]б ³609.1∙1,2=730.8 МПа.
В качестве термической обработки зубьев тихоходной зубчатой передачи выберем цементацию + закалку и низкий отпуск (23HRC), при твёрдости зубьев 55 HRC . В качестве материала возьмем сталь 20ХФ.
[sHlim]т=1265 МПа.
В качестве термической обработки зубьев быстроходной зубчатой передачи выберем объёмную закалку (18HRC+150), при твёрдости зубьев 35 HRC. В качестве материала возьмем сталь 40Х.
[sHlim]б =780 МПа.
2.3 Проверочный расчёт зубчатых колёс по изгибной прочности
Проверочный расчёт зубьев косозубых передач выполняется по критерию изгибной усталостной прочности зубьев
sF= 2YFSYFb КF Т / (m dш bш) £ [sF], (2.11)
где Т – момент, передаваемый данной шестерней.
YFS– коэффициент формы зуба;
YFb– коэффициент повышения изгибной прочности косозубых передач по сравнению с прямозубыми;
КF - коэффициент расчётной нагрузки
КF = КFb∙КFv; (2.12)
КFb - коэффициент концентрации нагрузки (см. рис.4 и табл.9);
КFv – коэффициент динамической нагрузки;
Для тихоходной передачи примем КFvт=1,01, а для быстроходной КFvб=1,05;
КFb для учебного расчёта можно принять
КFb = 2(КНb-1)+1; (2.13)
КFbт=2∙(1,25-1)+1=1,5;
КFbб=2∙(1,11-1)+1=1,22.
Подставим значения в (2.12) и вычислим КF
КFт=1,5∙1,01=1,575;
КFб=1,22∙1,05=1,281.
Вычислим эквивалентное число зубьев шестерни
z v= zш / cos3 b, (2.14)
где z v- эквивалентное число зубьев шестерни.
Для быстроходного вала
z vб=
=26,74.
Для тихоходного вала
z vт=
=23,92.
Для тихоходного вала примем YFSт =4 ;для быстроходного YFSб =3,9
YFb находится по формуле
YFb= КFa Yb/ ea (2.15)
где ea - коэффициент торцового перекрытия.
КFa- коэффициент неравномерности нагрузки находящихся одновременно в зацеплении пар зубьев;
Yb- коэффициент, учитывающий влияние наклона контактной линии;
ea = [1,88 – 3,22(1/zш+ 1/zк)] cosb, (2.16)
eaт=[1,88 – 3,22 ∙ (1/20+ 1/80)] ∙ 0,942=1,581;
eaб=[1,88 – 3,22 ∙ (1/22+ 1/90)] ∙ 0,857=1,591.
Для учебного расчёта КFa примем
КFa= 3∙ (КHa-1)+1, (2.17)
КFaт=3∙ (1-1)+1=1,
КFaб=3∙ (1,02-1)+1=1,06.
Рассчитаем Yb(βт =19, а βб=20)
Yb= 1 - b°/140 , (2.18)
Ybт = 1- 20/140=0,864;
Ybб =1-20/140=0,857.
Подставим найденные значения в формулу (2.15) и вычислим YFbдля тихоходной и быстроходной передачи
YFb т=1∙0,864/1,581=0,546,
YFb б=1,06∙0,857/1,591=0,571.
Вычислим sF с помощью формулы (2.11)
sFт=2∙4∙0,546∙1,575∙386/(3∙0,064∙0,040)=369 МПа
sFб=2∙3,9∙0,571∙1,281∙78,86/(2∙0,045∙0,030)=167 МПа
Допускаемое напряжение при данном виде упрочнения определим как отношение
[sF] = sFlim/ [sF], (2.19)
где sFlim- предел выносливости зубьев при изгибе;
[sF] - нормативный коэффициент запаса усталостной прочности зубьев при изгибе;
Примем [sF] = 1,75
sFб =167 МПа
sFт =369 МПа
Условие sF≤ [sF] выполняется для быстроходной зубчатой передачи, при твёрдости зубьев HRC=55
sFlimб=750 МПа,
sFб=167 МПа≤ [sF]= sFlimб/ [sF]=750/1,75=428,6 МПа;
В качестве материала быстроходной зубчатой передачи возьмем ранее выбранную сталь 20ХФ.
Условие sF≤ [sF] выполняется для тихоходной зубчатой передачи, уже при твёрдости зубьев HB=210
sFlimт =378 МПа,
sF=369 МПа≤ [sF]= sFlimб/ [sF]=378/1,75=216МПа.
В качестве материала возьмем ранее выбранную сталь 40Х.
Похожие работы
... двигателя и добиваемся его реализации путем изменения числа зубьев в приводе, сохраняя при этом общее число зубьев в сумме. На рисунке 1 приведена принципиальная кинематическая схема привода главного движения станка с учетом индивидуального задания, согласно которому общее передаточное отношение . Рисунок 1 – Кинематическая схема привода 1.1.2 Выбор двигателя Для выбора двигателя ...
... потребителей с использованием газотурбинных установок малой мощности. Компания поддерживает деловые связи с зарубежными фирмами, производителями энергетического оборудования. 1. МОЩНОСТЬ ГТЭС Газотурбинная электростанция (ГТЭС) предназначена для обеспечения электроэнергией объектов нефтедобычи. Режим работы ГТЭС постоянный параллельно с энергетической системой. Потребность в ...
... работу и надежностью механизма. Появилась тенденция к более широкому применению электрогидравлических приводов с замкнутой гидравлической системой (с насосом). Несмотря на многообразие конструкций электромеханических стрелочных электроприводов (СЭП) их структурные схемы идентичны. Это объясняется тем, что любое устройство, осуществляющее перевод стрелочных остряков, должно иметь четыре режима ...
... электродвигатель. Редуктор состоит из двух ступеней зубчатой передачи Zi и Z2 (рис. 3), самотормозящейся винтовой пары Z3 и зубчатой передачи с внутренним зацеплением Z4,Z5. Рис. 2 Протез предплечья с биоэлектрическим управлением с двумя функциями Максимальный вращающий момент привода составляет 0,5 - 5 Н*м; число поворотов — не менее 15 об/мин; масса протеза не превышает 1,2 кг. Рис. ...
0 комментариев