Реферат на тему: Выбор электродвигателя и силовой расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

Введение

Сталь 45 с термообработкой - улучшенная. Выбираем 269…302 НВ; т = 650 Н ∕мн²

диаметре (предполагаемом) D ≤ 80 мм

для колеса твердость 235…262 НВ2 ; т = 540 Н ∕мн²

при предполагаемой ширине заготовки колес S ≤ 80 мм

Выбираем среднее значение твердости:

Твердость шестерни - 280 кв1;

Твердость колеса - 250 кв2

При этом НВ1 - НВ2 = 280 - 250 = 30 ( условие соблюдает)

Допускаемые контактные напряжения для материала шестерни и колеса

[п] = (п ∕ [Sп]) *кп (11)

по = 2 Нв + 70 (12)

[Sп] = 1.1

кп = 1

[п]1 = ((2 Нв 70) [Sп]) * кп = ((2 * 280 + 70) : 1.1) * 1 = 573 к ∕мм² (13)

Для надежности при расчете прямозубых цилиндрических передач за величину [п] принимают меньшее значение из допускаемых [п]1 и [п]2

Принимаем [п] = [п2] = 518 к ∕мм²

Допускаемые напряжения изгиба по формуле:

[п] = (fо ∕ [Sf]) *кfc *кfl (14)

где fо = 1.8 Нв

кfc = 1/1,8nB1; kfl =1/_1,8*280

[fа]1= [Sf] * Kfl *Kfc = 1,75 =288 Н ∕мм²

[fа]2= 1,8*250/1,75 *1 *1 = 257 Н ∕мм²

Расчетные коэффициенты. Принимаем 4а=0,4 как для симметрично расположенных колес, и коэффициент Кив=1, как для прирабатывающих колёс (твердость колёс меньше 350 нв , нагрузка постоянная).

Мешаевы расстояние передачи

по стандарту принимаем аn=160мм.

Ширина зубчатого венца колеса: в2=ψа*аm=0,4*160=64 мм

Шестерни: в1≈1,12*в2=1,12*64=71,7мм

Принимаем стандартное значение по таблице: В2=63мм; В1=71мм

Модуль зубьев по формуле:

m = _6,8М2(W+1)/4*аw*b2[Gк]2 = 6,8*325*2*10³*5/4*160*63*257 = 1,07 мм

принимаем стандартное значение m=2 мм

Суммарное число зубьев:

Е = 2а ω /м = 2*160/2 = 160 (17)

число зубьев шестерни

Фактическое передаточное число:

Иф = 2/1 = 128/32 = 4

- что соответствует заданному (номинальному значению)

Основные геометрические размеры передачи:

Делительные диаметры

уточняем межосейное расстояние:

аn = (d1 + d2)/2 = (64+256)/2 = 160мм (20)

Диаметр окружностей верхних зубьев шестерни и колеса:

da1 = d1+2м = 41+2 * 2 = 52

da2 = d2+2м =192+2 * 2 = 196

Пригодность заготовки шестерни Д и ширина S:

Д = da1 + 6мм = 52+6=58мм

Д=58мм< 80 мм

S=b2+4мм=63+4=67<80 мм

Условие пригодное заготовок выполняются последовательно, требуется механические характеристики м.б. получены при термообработке.

Выбранная сталь 45 не требует применений.

Окружная скорость зубчатых колес и степень тонкости

υ = п * n1 * d1/60 = 3.14 * 472.2 * 10³ * 63/60 = 1.6 м/с (21)

Для уменьшения динамической нагрузки применяем 8 степень точности (по таблице)

Силы в зацеплении i окружная сила

Ft = 2м2/d2 = 2 * 325 * 10³ / 256 = 2539Н (22)

Fr = Ft ctg аw = 2539,1 * tg20° = 2539,1 * 0.36 = 914 Н (23)

Принимаем коэффициент динамической нагрузки Knυ=1.2 (по таблице)

Рассчитываем контактное напряжение.

н = 310/160 * 4 = 0,48 = 0,48 879,6 = 422 н/мм

по условию

n² (0.8м * 1.1); [Gн] = (0.8 м * 1,1)518 = 414 и 570 н/мм²

Т.к. расчетное Gn=412 н/мм² находится в пределах допускаемых значений напряжений, то контактная прочность зубьев обеспечивается

Коэффициент формы зуба Јf :

для шестерни : 1 = 32; Јf1=3,78

для колеса: 2 =128; Јf2=3,6

сравнительная характеристика прочности зубьев на изгиб

Шестерни: [n]1/ Јf1 = 288/3,78 = 76,2 н/мм²

колеса : [n]2/ Јf2 = 257/3,6 = 71, 4 н/мм²

Прочность зубьев колеса оказалась менее прочности зубьев шестерни.

- поэтому проверенный расчет передачи на изгиб надо выполнять по зубьям колеса.

Принимаем коэффициенты: К Fв=1 К Fυ=1,4

Расчетное напряжение изгиба в основании ношии зубьев колеса:

f2= Ј f2 * Рt/В2м к рв Kpv = 3.6 * 2539.1/63 * 2 * 1 * 1.4 = 101.6 н/мм²<

[f]2=257 н/мм (25)

Прочность зубьев на изгиб обеспечивается.

Оглавление

- Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

- Прочный расчет валов

- Предварительный выбор подшипников

- Уточненный расчет валов на статическую прочность

- Подбор подшипников и их проверка на долговечность

- Определение размеров корпуса редуктора

- Конструирование зубчатого колеса

- Определение размеров крышек подшипников

- Расчет шпонок. Проверочный расчет шпонок

- Выбор смазки зубчатого зацепления и подшипников Вывод

- Выбор электродвигателя и силовой расчет привода

- Р2 4.6 квт , частота вращении ведомого вала п2 135 обмин

- Выбор электродвигателя

- общий КПД привода