- •Балтийский государственный технический университет
- •Расчетно-пояснительная записка
- •1. Техническое задание..
- •2. Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора.
- •2. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев.
- •4. Определние размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев.
- •5. Опредление размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия работоспособности подшипников сателлитов.
Балтийский государственный технический университет
им. Д.Ф. Устинова
Кафедра деталей машин
Курсовой проект
Расчетно-пояснительная записка
Студент:
Группа:
Преподаватель:
Санкт-Петербург
2011 г.
1. Техническое задание..
Исходные данные:
Вариант |
Тт., Нм |
nТ, об/мин |
iобщ |
t, час |
p1 |
сталь |
термообработка |
2.4 |
4000 |
58 |
-25 |
8500 |
3,625 |
20ХГМ |
Нитроцемент |
Тт. - максимальный момент на тихоходном валу;
nТ - частота вращения
iобщ - передаточное число
t - долговечность
p1 - параметр
Режим нагрузки:
; ; ; ; .
2. Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора.
Результаты расчета:
|
Тихоходная ступень |
Быстроходная ступень |
||
Величина |
Формула |
значение |
формула |
значение |
Задано |
3.625 |
5.405 |
||
268.25 |
-313.51 |
|||
неподвижно |
0.00 |
268.25 |
||
58.00 |
неподвижно |
0.00 |
||
210.25 |
-313.51 |
|||
-58.00 |
268.25 |
|||
-160.19 |
658.29 |
|||
-864.86 |
160.00 |
|||
-3135.14 |
860.80 |
|||
4000.00 |
-1024.80 |
где частота вращения колеса ;
частота вращения колеса b;
частота вращения водила h;
момент на колесе ;
момент на колесе b;
момент на водиле h.
2. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев.
Быстроходная ступень:
1. Расчет эквивалентного времени:
ч.
где
число ступеней нагрузки
расчетный крутящий момент по гистограмме нагрузок
крутящий момент на ступени гистограммы нагрузок
продолжительность ступени нагрузки, ч.
2. Расчет эквивалентного числа циклов:
где
относительная частота вращения центральных колес , b и сателлита g.
число сателлитов в планетарной передаче.
3. Расчет коэффициента долговечности:
где
базовое число циклов
, т.к. твердость поверхности зубьев >56 HRC. Предварительно считаем, что твердость колеса b<300 HB, тогда:
циклов.
, следовательно .
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость поверхности при цементации стали 57-63 HRC для шестерни и колеса. Предел выносливости при нитроцементации рассчитывается по формуле . Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим
.
Коэффициент безопасности при нитроцементировании .
Допускаемые напряжения для шестерни:
где
предел контактной выносливости зубьев
допускаемый коэффициент безопасности, определяемый по табл. 2.5 [1].
Допускаемые напряжения для зацепления
5. Расчетный момент на шестерне
Нм
6. Передаточное число в зацеплении a-g
7. Определение относительной ширины шестерни.
Принимаем - относительная ширина шестерни, тогда
, следовательно,
8. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.
По графику находим 7. При плавающем центральном колесе b ;
где
коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатых колес до приработки, значение определяется по графику 6,16 [1].
коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами
коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,
9. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса a):
мм.
10. Расчет диаметра сателлита и центрального колеса b:
мм.
мм.
Тихоходная ступень:
1. Расчет эквивалентного времени:
ч.
2. Расчет эквивалентного числа циклов:
3. Расчет коэффициента долговечности:
, т.к. твердость поверхности зубьев >56 HRC. Предварительно считаем, что твердость колеса b<300 HB, тогда:
циклов.
, следовательно .
4. Расчет допускаемых напряжений.
Твердость поверхности при нитроцементации стали 57-63 HRC для шестерни и колеса. Предел выносливости при нитроцементации рассчитывается по формуле . Рассчитывая по нижнему пределу твердости, получим
.
Коэффициент безопасности при цементировании .
Допускаемые напряжения для шестерни
МПа; МПа
Допускаемые напряжения для зацепления
5. Расчетный момент на шестерне
Нм
6. Передаточное число в зацеплении a-g
7. Определение относительной ширины шестерни.
Принимаем, тогда
, таким образом,
8. Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении.
По графику находим 3. При плавающем центральном колесе a .
Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,
9. Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса a):
мм.
10. Расчет диаметра сателлита и центрального колеса b:
мм.
мм.