Содержание1. Определение потребной мощности.
Потребная мощность – это мощность на быстроходном валу.
Р = [кВт]
Ри.у.. – Мощность исполняющего устройства;
?? – суммарный КПД деталей и узлов передающего механизма.
?зб – КПД быстроходной ступени
?зт – КПД тихоходной ступени
?3п – КПД пары подшипников
?м1 и ?м2 – КПД 1 и 2 муфт.
Р = = 1,508 1,5 кВт
2. Определяем тип электродвигателя.
Рдв.? Р (мощность двигателя должна быть больше или равна потребной мощности).
Тип двигателя Рдв Об/ мин d, мм l, мм
4А80В4 1,5 1415 22 50
3. Передаточное отношение редуктора и ступеней.
а) передаточное отношение редуктора:
Up = = = 18,377
б) передаточное отношение тихоходной ступени:
Uт = а Uрк
Для 3-его типа редуктора:
а = 1
К = 0,4 (трёхосный редуктор)
Передаточное отношение быстроходной ступени:
4. Окружные скорости валов.
Крутящие моменты на шестернях:
Быстроходная ступень:
Р- потребная мощность двигателя, кВт;
Тихоходная ступень:
?зб - КПД зацепления быстроходной ступени.
5. Выбор материала шестерни и зубчатого колеса.
Выбираем твердость материала по номограмме.
относительная ширина зубчатого колеса.
= 0,9
Рекомендуемая твердость колеса – 180,5 HB
Определяем материал зубчатых колес.
Марка стали – 45.
= 600-700 МПа
= 400 МПа
Твердость – 167-194 НВ (220НВ)
Термообработка – нормализация
Режим, 0С :
отпуск 860-900
НВ зубчатого колеса = Н2
НВ шестерни = Н1
Допустимые напряжения по контактной прочности.
КHL – коэффициент долговечности
КHL = 1
SH-из таблицы
6. Допустимые напряжения на изгиб.ВведениеН динамическая грузоподъёмность.
статическая грузоподъёмность.
5. Расчёт эквивалентной силы
x=1, y=0, V=1, ,
6. Расчетная долговечность в млн. об.:
7. Расчетная долговечность в часах:
где n- количество оборотов исполняющего устройства.
8. Расчет шпонки
размеры шпонки (из таблицы)
d=32 диаметр вала
Т=314,04Нм (ТТ2)ЛитератураТихоходный вал
Материал вала – Сталь 40Х
sb = 700,00 МПа
s-1 = 0,43*sb = 301,00 МПа
t-1 = 0,60*s-1 = 180,60 МПа
Крутящий момент на тихоходном валу
T2T = 164,45 н*м
Сечение 1-1
Y1T = 52 мм
MZ1 = -18668,83 н*мм
МХ1 = 51292,18 н*мм
Концентрация напряжения обусловлена наличием шпоночной канавки. Величина изгибающего момента в этом сечении: 54584,00 н*мм
dвала =32 мм bШП = 10 мм
hШП =8мм
WИ =2727 мм3
WК =5454 мм3
Ra= 0,8мкм
sa = smax =MИ/WИ=20,02 МПа
sm =0 МПа
ta=tm=tmax/2=T/WК= 30,15 МПа tm= 30,15 Мпа
Ks = 1,98 Kt = 1,72 (стр. 22, Таблица 2.3.3.,[Селезнев])
Kds =0,77 Kdt = 0,77 (стр. 24, Таблица 2.3.7.,[Селезнев])
KFs =0,933 KFt = 0,961 (стр. 20, Таблица 2.3.2.,[Селезнев]) KV =1
Упрочняющая обработка не предусматривается
KsД=(Ks/Kds+1/KFs-1)/KV=2,64
KtД=(Kt/Kdt+1/KFt-1)/KV= 2,27
Ys=0,02+2sb10-4=0,16
Yt=Yt/2=0,08
Ss=s-1/(KsДsa+Yssm)=5,69
St=t-1/(KtДta+Yttm)= 2,54
2,32
Сечение 2-2
Концентрация напряжения обусловлена напрессовкой колеса Y2T =39,475мм
MZ2 =-14172,15н*м
МХ2 = 38937,67н*м
Величина изгибающего момента в этом сечении: 41436,60 н*м
dвала =32 мм
bШП =10 мм
hШП =8 мм
WИ =2727 мм3
WК =5454мм3
Ra= 0,8мкм
sa = smax =MИ/WИ= 20,02 МПа
sm =0 Мпа
ta=tm=tmax/2=T/WК= 30,15 МПа
tm= 30,15 Мпа
Ks/Kds= 3,1 (стр. 49, Прило
|
|
