1.2.3.Определяем передаточное число редуктора для 4-х вариантов двигателя по формуле:
(1.2.2.)варианты | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Передаточное число | 10,28 | 5,10 | 3,39 | 2,57 |
Выбираем двигатель 4АМ100L4УЗ (Рном = 4,0 кВт; nном = 1430 об/мин), передаточное число редуктора u = 5,10, что находится в диапозоне рекомендуемых значений u = 2.0…6.3
1.2.4. Частота вращения, угловая скорость, мощность и вращающий момент на каждом валу.
Вал I (быстроходный)
об/мин (1.2.3.) рад/с кВт (1.2.4.) Н·мВал II (тихоходный)
(1.2.5.) об/мин (1.2.6.) рад/с (1.2.7.) кВт (1.2.8.) Н·мУгловая скорость от ведущего к ведомому валу уменьшается с
до За счет этого вращающий момент растет до В этом и есть назначение силовой передачи.1.3.ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Цель: 1.Выбрать твердость, термообработку и материал зубчатых колес.
2.Определить допускаемые контактные напряжения.
3.Определить допускаемые напряжения на изгиб.
1.3.1.Выбор твердости, термообработки и материала колес
Стали в настоящее время – основной материал для изготовления зубчатых колес.
Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерни НВ, назначается больше твердости колеса НВ2.
Исходные данные:
рад/с рад/с ч.Рекомендуется в зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбирать одинаковые. При этом, для передач, к размерам, которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 45.
Выбираем материал зубчатых колес (шестерни и колеса). Принимаем сталь 45 с термообработкой – улучшение.
По табл. 3.2. принимаем:
- для шестерни сталь 45 твердость 235…262 НВ (248 НВср),
-наибольшая толщина, сечение заготовки мм.-для колеса сталь 40 твердость 192…228 (210 НВср),
-наибольшая толщина, сечения заготовки мм.1.3.2.Определение допускаемых контактных напряжений
а) Определить коэффициент долговечности
: ; (1.3.1.)где
- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости.N – Число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).
(1.3.2.) - для шестерни; - для колеса;
Т.к.
и , то коэффициенты долговечности и .б) определяем допускаемое контактное напряжение
, соответствующее числу циклов перемены напряжений Nно.Для шестерни
Для колеса
в) определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса.
(1.3.3.)(1.3.4.)
Т.к. НВ1ср- НВ2ср = 248-210=38 лежит в пределе 20…50, расчет зубьев на контактную прочность ведем по меньшему значению
, полученные для шестерни и колеса, т.е.1.3.3. Определяем допускаемые напряжения изгиба, для зубьев шестерни
и колеса .а) рассчитываем коэффициент долговечности KFL.
Наработка за весь срок службы:
для шестерни
для колеса
Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости
для обоих колес.Т.к.
и , то коэффициенты долговечности и .б) по табл. 3.1 определяем допускаемое напряжение изгиба, соответствующее числу циклов перемены напряжений NFU.
Для шестерни
Для колеса
в) определяем допускаемые напряжения изгиба для шестерни и колеса: