Авто Автоматизация Архитектура Астрономия Аудит Биология Бухгалтерия Военное дело Генетика География Геология Государство Дом Другое Журналистика и СМИ Изобретательство Иностранные языки Информатика Искусство История Компьютеры Кулинария Культура Лексикология Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлы и Сварка Механика Музыка Население Образование Охрана безопасности жизни Охрана Труда Педагогика Политика Право Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радио Регилия Связь Социология Спорт Стандартизация Строительство Технологии Торговля Туризм Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Ценнообразование Черчение Экология Эконометрика Экономика Электроника Юриспунденкция

Косозубая передача

Читайте также:

КУРГАНСКИЙ ИНСТИТУТ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

-филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Уральский государственный университет путей сообщения»

в г. Кургане

Кафедра общепрофессиональных дисциплин

Вяткин И.А.

Расчет косозубой передачи

методические указания

по дисциплине «Прикладная механика»

для специальностей 190701, 190702

Курган, 2012

В 99

ББК 34.44

УДК 531

В 99 Вяткин, И.А.

Расчет косозубой передачи методические указания по дисциплине «Прикладная механика» для специальностей 190701, 190702./ И.А. Вяткин. – Курган: КИЖТ УрГУПС, 2012. – 17с.

Илл.

Методические указания по расчету косозубой передачи предназначены для аудиторной и самостоятельной работы студентов. Цель методических указаний – помочь студентам овладеть методикой расчета косозубых передач являющихся деталями приводов погрузочно-разгрузочных машин и устройств, обеспечивающих безопасность движения подвижного состава.

Указания предназначены для студентов специальности 190701 – «Управление процессами перевозок (железнодорожный транспорт)» и 190702 – «Организация перевозок и безопасность движения (железнодорожный транспорт)»

Утверждено на заседании кафедры общепрофессиональных дисциплин КИЖТ УрГУПС, протокол № от

Автор: И.А. Вяткин, к.т.н., доцент кафедры ОПД КИЖТ УрГУПС

Рецензент: Г.Ю.Волков, к.т.н., доцент кафедры «Гусеничные машины», КГУ

Задания на расчёт прочности зубьев зубчатых

Передач и определение их геометрических размеров.

Косозубая передача

Изучим методику расчёта зубчатых передач, широко приме

1) Кинематический расчет привода Кинематическая схема зубчатых передач показана на рис. 4.27. Известны скорость ленты транспортёра V (м/с) и диаметр приводного барабана 6 – D₆ = 300 (мм) ленточного транспортера (рис 4.27), а также угловая скорость на валу электродвигателя.

Задания. Определите передаточное отношение привода i и разбейте его

Таблица 4.3

№ п/п	Варианты		F_t6, 10³ Н	V, м/с
	1-я ступ. ред.4		2,15	0,4
	2-я ступ. ред.4		3,65	0,5
	Зубчатая пара с z₄и z₅		4,85	0,9
	1-я ступ. ред.4		5,55	0,65
	Зубчатая пара с z₄и z₅		6,95	0,45
	2-я ступ. ред.4		3,35	0,96
	1-я ступ. ред.4		4,75	0,75
	2-я ступ. ред.4	58,5	1,25	0,88
	Зубчатая пара с z₄и z₅		2,35	0,76
	2-я ступ. ред.4		1,15	0,57
	1-я ступ..ред.4	72,5	3,05	0,82
	2-я ступ. ред.4		1,95	0,62
	1-я ступ. Ред.4		4,25	0,32
	Зубчатая пара с z₄и z₅	58,5	1,05	0,45
	2-я ступ. ред.4		2,45	0,25
	Зубчатая пара с z₄и z₅		3,55	0,35
	Зубчатая пара с z₄и z₅		3,35	0,675
	2-я ступ. ред.4		2,15	0,582
	1-я ступ..ред.4	116,6	1,46	0,585
	Зубчатая пара с z₄и z₅	100,6	1,96	0,475
	2-я ступ. ред.4	97,5	1,84	0,625
	1-я ступ..ред.4	70,8	1,24	0,685
	2-я ступ. ред.4	104,6	1,45	0,392
	Зубчатая пара с z₄и z₅	95,8	1,52	0,578

А. Задание по расчёту кинематических и силовых параметров зубчатых передач ленточного транспортёра выполним в следующем порядке.

Рассмотрим вариант 23 (таблица 4.3). Согласно этому варианту необходимо рассчитать 1-ю ступень редуктора 4, причем, угловая скорость двигателя с^-1, окружное усилие на барабане F_t₆ = 1,24*10³ Н, окружнаяскорость барабана V = 0,685 м/с, D_бар = 300 мм.

Расчёт передаточных чисел, крутящих моментов, коэффициента полезного действия (к. п. д.) и мощности на ведомом и ведущем валах привода.

с^-1

T₆ = 1,24*10³*0,5*0,3 = 186 Hм

P₆ = 186*4,56 = 848 Вт = 0,848 кВт

Р_вед = 1,24*10³*0,685/0,84 = 1011 Вт

В задании же угловую скорость. (рад/с) примем по табл. 4.1, согласно варианта Учтём, что номинальная мощность электродвигателя привода (Вт) должна быть

Р_дв = 1,1*Р_вед = 1,1*1011 = 1112 Вт > 1011 Вт

i = 70,8/4,56 =15,52

Принимаем i_ред =6,3, тогда i₅ = i/i_ред = 15,52/6,3 = 2,46

T₁ = 10³*P₁/ = 10³*1011/70,8 = 14279 Hм

Р₂ = 1011*0,97*0,99² = 960 Вт, с^-1, Т₂ = 10³*960/25,28 =37992 Нм

Р₃ = 960*97*0,99² = 912 Вт, с^-1, Т₃ = 10³*912/11,2

= 81428 Нм

Р₅ = Р₆ = 848 Вт, с^-1, Т₅ = 10³*848/4,55 = 186373 Нм

Расчёт на прочность и геометрических параметров цилиндрической косозубой передачи выполним в следующей последовательности

Пусть шестерня будет иметь твердость 250НВ, а колесо – 200НВ.

Для стали 45 с твердостью < 350 -

для шестерни и - для колеса

Принимаем K_HL = 1, [n_H] = 1,1

Тогда - для шестерни и -

для колеса. Расчет будем вести по менее прочному колесу.

Примем

Принимаем

=

Принимаем

Принимаем а_w = 100 мм.

2) Выбираем нормальный модуль m_nзубьев: m_n = (0,01-0,02)a_w (4.44)

m_n = 0,02*100 = 2 мм, принимаем m_n = 2 мм

Принимаем

z_c = 2*100*cos12⁰/m_n = 97,8

z₁ = 97,8/2,8+1 = 25,73, принимаем z₁ = 26, z₂ = 98 – 26 = 72, z_c = 98

u = 72/26 = 2,77

d₁ = 2*26/0,98 = 53,061 мм, d₂ = 2*72/0,98 = 146,9387 мм

a_w = (d₁ + d₂)/2 = (53,061 + 146,93387)/2 = 199,99/2 = 100 мм

a_w = 2(26+72)/2*0,98 = 100 мм

Это проверка.

b₂ = 100*0,25 = 25 мм, b₁ = b₂ + 5 = 25 + 5 = 30 мм

Коэффициент нагрузки примем при несимметричном расположении зубчатых колес К_кнц = 1,5, К_дин = 1,32 - коэффициент, учитывающий динамический характер действующей нагрузки.

Перегрузка. Ошибка 16% (допустимая ошибка 5%).

Увеличим ширину колес b₂ = 35 мм, b₁ = 40 мм,

Тогда

Передача по контактной прочности проходит.

z_экв₁ = 26/0,98³ = 27,6, z_экв2 = 72/0,98³ = 76,5

Для промежуточных значений z величины Y_F определим методом интерполяции.

Y_F₂ = Y₅₀ – ((76,5-50)/(80-50))(Y₅₀ – Y₈₀) = 3,65 – ((76,5-50)/(80-50))(3,65-3,6) = 3,61; Y_F₁ = 3,81, поскольку 27.6 очень близко к значению 28 зубьев.

F_t1 = 2*14279/53,04 = 538 H

Принимаем K_F = 2

Для колеса = 1,8*200 = 360 МПа

Для шестерни = 1,8 250 = 450 МПа

Y_A = 1; Y_N =2; S_F = 1,65

МПа

МПа

436/3,61 = 120

Это отношение для колеса меньше, зубья колеса и будем считать на изгиб

Условие прочности выполнено.

d_f1 = 2

Диаметр отверстия шестерни d_отв1 находим по диаметру входного (быстроходного) вала I цилиндрического редуктора 4 (рис. 4.2) (мм) по формуле

d_отв1 = (4.47)

Диаметр отверстия колеса d_отв2 определим по диаметру промежуточного вала II цилиндрического редуктора 4 (рис. 4.7) (мм) по формуле

d_отв2= 1,5 (4.47а)

31,76 32мм

Диаметры ступицы -

d_ст1 = 1,6d_отв1 = 1,6*26 = 41,6 40мм

d_c_т2 = 1,6d_отв2 = 1,6*32 = 51 50 мм

Диаметры обода -

d_об1 = d_f₁ – 2m_n = 48,06-2*2 = 44 мм

d_об2 = d_f2 – 2m_n = 141,94-2*2 = 138 мм

F_a = 538*tg11,48⁰ = 109 H

F_r = 538*tg20⁰/0,98 = 197 H

F_n = 538/cos20⁰*cos11,48⁰ = 584 H

Литература

1. Туранов Х.Т. Прикладная механика в сфере грузовых перевозок: Учебн. Пособие для вузов ж.- д. транспорта. − Екатеринбург.: Изд-во УрГУПС, 2007. − 284 с.

2. Мовнин М.С., Израелит А.Б., Рубашкин А.Г. Основы технической механики. − СПб.: Политехника, 2000. − 286 с.

3. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. − М.: Высш. шк., 1991. − 383 с.

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.03 сек.)

Главная | О проекте | Полезные cсылки | Контакты | Случайная страница