На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти готовые бесплатные и платные работы или заказать написание уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов по самым низким ценам. Добавив заявку на написание требуемой для вас работы, вы узнаете реальную стоимость ее выполнения.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Быстрая помощь студентам

 

Работа № 100728


Наименование:


Контрольная Рассчитать шестерню и колесо конической прямозубой закрытой передачи и подобрать электродвигатель

Информация:

Тип работы: Контрольная. Предмет: Машиностроение. Добавлен: 18.11.2016. Сдан: 2012. Страниц: 20. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Содержание

Задание……….........................................................................................................2
1 Кинематический расчет электромеханического привода……………...3
1.1 Выбор электрического двигателя………………………………………..3
1.2 Определение общего передаточного отношения и расчёт его по ступеням………………………………………………………………….5
2 Выбор материала для зубчатых колес и определение допускаемых напряжений…………………………………………………………….…7
2.1 Выбор материалов……………………………………………………..…7
2.2 Определение допускаемых напряжений………………………………..7
3 Проектный расчет конической прямозубой передачи………………..11
3.1 Диаметр внешней делительной окружности колеса…………………..11
3.2 Углы делительных конусов, конусное расстояние и ширина колёс…12
3.3 Модуль передачи........................................................................................13
3.4 Число зубьев колес.....................................................................................13
3.5 Фактическое передаточное число.............................................................14
3.6 Окончательные размеры колес..................................................................14
3.7 Пригодность заготовок колес....................................................................15
3.8 Силы в зацеплении......................................................................................16
3.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.....................................17
3.10 Проверка зубьев по контактным напряжениям.......................................19
Список используемой литературы…...................................................................20

Задание

Рассчитать шестерню и колесо конической прямозубой закрытой передачи и подобрать электродвигатель. Мощность и угловая скорость на выходном валу соответственно равны P2 и ?2. Режим работы спокойный. Срок службы передачи 12000 часов.
Передача реверсивная.
P2 = 2,6 кВт;
?2 = 25 рад/с.


P2, ?2
?
1 Кинематический расчет привода

1.1 Выбор электродвигателя

1.1.1 Расчёт необходимой мощности электродвигателя

[1, (1.2), стр.6], где

Pэ.р. – мощность электродвигателя расчетная,
?общ – общий КПД.

[1, (1.6), стр.7], где

?к – КПД конической передачи, ?к= 0,96 [1, табл.1.1, стр.6];
?пп1, ?пп2 – КПД одной пары подшипников, ?пп1, ?пп2= 0,99 [1, табл.1.1, стр.6];
?м – КПД муфты, ?м= 0,98 [1, табл.1.1, стр.6].






1.1.2 Определение числа оборотов выходного вала.

, отсюда


n2 – число оборотов на выходном валу;
?2 – угловая скорость на выходном валу, ?2 = 25 рад/с;




1.1.3 Определение требуемого числа оборотов двигателя

[1, (1.6), стр.7], где

– общее передаточное число всех кинематических пар предварительное;
В данном случае имеется одна кинематическая пара – коническая передача, т.е.:
= uк
uк = 1...4 [1, табл.1.2, стр.2], принимаем uк = 2,5
= 2,5



Из условия Pэ.?Pэ.р. и nэ.?nэ.тр. выбираем марку электродвигателя в соответствии с таблицей 19.27 [1, стр.384].
Получили:
Pэ. = 3кВт, nэ = 750 об/мин

Марка двигателя 4А 112М8/700.


1.2 Определение общего передаточного отношения и расчёт его по ступеням

1.2.1 Определение реального общего передаточного числа




Разбивка общего передаточного отношения по ступеням




1.2.2 Определение кинематических параметров всех валов

Определение частоты вращения всех валов
вал I : n1 = nэ = 750 об/мин
вал II : n2 = 239 об/мин

Определение угловой скорости всех валов
вал I :
вал II :

Мощности на каждом валу составят:
вал I : P1= Pэ ?м= 3*0,98 = 2,94 кВт
вал II : Р2= 2,6 кВт.
Pэ = 3 кВт

Определение вращающих моментов на каждом валу

вал I : Нм
вал II : Нм
Нм

?
2 Выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых напряжений

2.1 Выбор материала для зубчатых колес

Обычно зубчатые колеса изготавливаются из углеродистых и легированных сталей. По твердости все зубчатые колеса делятся на две большие группы:
- зубчатые колеса с твердостью
- зубчатые колеса с твердостью >
Из условия равномерного износа колес материал шестерни должен быть качественнее чем материал зубчатого колеса, то есть HB1=HB2+30 .
Обычно используют следующую зависимость:

HB1 =HB2+(25?35), где
HB1 - твёрдость шестерни
HB2 -твёрдость зубчатого колеса

В данной работе был выбран материал для зубчатых колес из таб.2.1 [1, стр.13] марка стали 45 .Сталь подверглась следующим термическим обработкам:
- в результате улучшения HB2=255 - для колеса;
- в результате улучшения HB1=285 - для шестерни.


2.2 Определение допускаемых напряжений

Определим допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба отдельно для колеса [?]Н2 и [?]F2 и шестерни [?]Н1 и [?]F1.
2.2.1 Средняя твердость колес.

[1, (2.1), стр.13]




2.2.3 Базовые числа циклов нагружения

При расчете на контактную прочность

[1, (2.2), стр.14]



При расчет на изгиб

[1, стр.15]


2.2.4 Действительные числа циклов перемены напряжений

Для колеса [1, (2.3), стр.15]
Для шестерни [1, (2.3), стр.15], где

n2 – частота вращения колеса, n2 = 239 об/мин;
Lh – время работы передачи, Lh = 12000 часов;
u – передаточное число ступени, u = 3,14





2.2.5 Коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям

[1, (2.4), стр.14]

При Т.О. улучшение KHLmax = 2,6 [1, стр. 14];






2.2.6 Коэффициент долговечности при расчете на изгиб

[1, (2.5), стр.14], где

m – показатель степени в уравнении кривой усталости, m=6 [1, стр.14];
при Т.О. улучшение KFLmax = 2,08 [1, стр. 14];
Т.к N1=540,33·106?NHO=4·106, следовательно, KFL1=1,0 [1, стр.14];
Т.к N2=172,08·106?NHO=4·106, следовательно, KFL2=1,0 [1, стр.14];


2.2.6 Допускаемые контактные напряжения

[1, (2.6), стр.14], где

[1, табл. 2.2, стр.14]

Н/мм2

Н/мм2
Н/мм2

Для данного варианта Т.О., а также для прямозубых конических колес в расчетную формулу будем подставлять вместо [?]Н меньшее из [?]Н1 и [?]Н2, т.е. [?]Н1=807 Н/мм2 [1, стр.15].


2.2.7 Допускаемые напряжения изгиба

[1, (2.6), стр.14], где

[1, табл. 2.2, стр.14]

Н/мм2

Н/мм2
Н/мм2
[?]F1=[?]F2, следовательно [?]F=278 Н/мм2
?
3 Расчет шестерни и колеса конической прямозубой закрытой передачи

Проектный расчет конического зацепления состоит в определении геометрических размеров (de2, mt) из условия прочности зубьев, из контактных напряжений на усталость.
Проектный расчёт определяется из условия прочности по контактным напряжениям.


3.1 Диаметр внешней делительной окружности колеса.

[1, (2.33), стр.20], где
de2 – диаметр внешнего делительного конуса
uк – передаточное отношение для конической передачи, uк = 3,14;
Т2 – крутящий момент на тихоходном валу редуктора, Т2 = 104 Н/м;
[?]Н - допускаемое контактное напряжение, [?]Н=[?]Н1=807 Н/мм2;
?Н для прямозубых колес составляет – 0,85 [1, стр.20];
kн? - коэффициент концентрации нагрузки,

[1, (2.9), стр.15], где

S – индекс схемы, S = 2 [1, стр.20];
??d – коэффициент ширины;

[1, (2.8), стр.15], где



мм


3.2 Углы делительных конусов, конусное расстояние и ширина колёс.

3.2.1 Углы делительных конусов колеса и шестерни

[1, (2.34), стр.21]






3.2.2 Конусное расстояние

, [1, (2.35), стр.21]
мм


3.2.3 Ширина колес

[1, (2.36), стр.21]
мм


3.3 Модуль передачи

[1, (2.37), стр.21], где

?F для прямозубых колес составляет – 0,85 [1, стр.21];
[?]F – допускаемое напряжение, [?]F=278 Н/мм2
kF? – коэффициент интеграции нагрузки

[1, (2.28), стр.19], где
S – индекс схемы, S=2 [1, стр. 21];
??d=0,547



мм


3.4 Число зубьев колес

Число зубьев колеса
[1, (2.38), стр.21]


Число зубьев шестерни
[1, (2.39), стр.21]



3.5 Фактическое передаточное число

[1, стр.21]


Отклонение от заданного передаточного числа не должно быть больше 4%, т.е.:
[1, (2.40), стр.21]



3.6 Окончательные размеры колес

3.6.1 Углы делительных конусов колеса и шестерни

[1, стр.21]





3.6.2 Делительные диаметры колес

Для прямозубых колес:

[1, (2.41), стр.22]


мм
мм


3.6.3 Коэффициенты смещения

[1, (2.42), стр.22]





3.6.4 Внешние диаметры колес

Для прямозубых колес:
[1, (2.43), стр.22]


мм
мм


3.7 Пригодность заготовок колес

[1, стр.22]
[1, стр.22]

мм
мм
Полученные расчетом Dзаг и Sзаг сравним с предельными размерами Dпред и Sпред.
Dпред=125 мм, Sпред.=80 мм [1, табл.2.1, стр.13]

Условия пригодности колес

Dзаг ? Dпред; Sзаг ? Sпред [1, стр.23]

61 ? 125; 20 ? 80


3.8 Силы в зацеплении

3.8.1 Окружная сила на среднем диаметре колеса

[1, (2.45), стр.23], где

[1, стр.23], где

мм
Н


3.8.2 Осевая сила на шестерне

[1, (2.46), стр.23], где
tg?=tg20°=0,364
Н


3.8.3 Радиальная сила на шестерне

[1, стр.23], где
Н


3.8.4 Осевая сила на колесе

[1, (2.47), стр.23]
Н


3.8.5 Радиальная сила на колесе

[1, (2.47), стр.23]
Н


3.9 Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба

3.9.1 Эквивалентное число зубьев

[1, (2.49), стр.24]

[1, (2.49), стр.24], где

kF? – коэффициент интеграции нагрузки, kF?=1,41;
kFV=1,4 [1, стр.19]
cos3?m для прямозубых колес составляет 1,0 [1, стр.24]





3.9.2 Коэффициенты YF1 и YF2

При zV1=21 YF1=4,07 , при zV2=242 YF2=3,6 [1, табл.2.8, стр.21]


3.9.3 Напряжение изгиба в зубьях колеса

[1, (2.50) , стр.24]

Н/мм2


3.9.4 Напряжение изгиба в зубьях шестерни

[1, (2.51) , стр.24]

Н/мм2


3.9.5 Расчетное напряжение изгиба

[ , стр.24]



Условие выполняется.


3.10 Проверка зубьев по контактным напряжениям

[1, (2.52) , стр.24]

Н/мм2

Расчетное контактное напряжение

[1, стр.24]


Условие выполняется.?
Список используемой литературы

1. П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов. Детали машин. Курсовое проектирование, - М.: Высшая школа, 1990, 399с.;
2. С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. Курсовое проектирование деталей машин.- М.: ИНФРА-М, 2011, 414с.;
3. А.Е.Шейнблит. Курсовое проектирование деталей машин.- М.: Высшая школа, 1990, - 432 с.;
4. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин - М.: Издательский дом «Академия», 2006, 496 с



Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы