Проектиране на едностъпален редуктор с цзк с прави

Изтегляне 1.16 Mb.

страница	2/5
Дата	21.02.2023
Размер	1.16 Mb.
	#116667
Тип	Задача

1 2 3 4 5

kursov-proekt-po-injenering-injenerna-chast
Свързани:
cifrov-chestotomer, 2019-F10-RAZPREDELENIE

Изходни данни :

Вид на предавката - Цилиндрични зъбни колела с прави зъби

Входяща мощност -P_ВХ = 1,5 [Kw]

^{Входяща ъглова скорост -} ω_ВХ = 85 [S^-1^]

^{Изходяща ъглова скорост -} ω_ИЗХ = 22 [S^-1^]

Обяснително-изчислителна записка.

Съдържание на обяснителната записка.
Определяне на предавателното число – u

Номинални стойности на предавателните числа u (БДС 7553 – 78)

Ред	1	1,25	1,6	2	2,5	3,15	4	5	6,3	8	10	12,5	16	20	25	31,5
Ред 2	1,12	1,4	1,8	2,24	2,8	3,55	4,5	5,6	7,1	9	11,2	14	18	22,4	28	35,5

Най-близко предавателно число съгласно БДС 7553 – 78
u = 4

Определяне на възможният брой зъби на зъбните колела,

реализиращи зададеното чрез ъгловите скорости предавателно
отношение.

където:
_z₁_-_{брой зъби на входящото (водещото) зъбно колело z}₂_-_{брой зъби на изходящото (водимото) зъбно}_колело
Приемам:
_z₁₌_{22 броя зъби на входящото зъбно колело z}₂₌_{85 броя зъби на изходящото зъбно}_колело

Определяне на въртящите моменти – М₁ и М₂ [Nm]
входящ въртящ момент – M₁ , [Nm]

където:
^P_вх = 1,5 * 10³^{W – входяща мощност ωвх = 85 [S}^-1^{] – входяща ъглова скорост}

изходящ въртящ момент – M₂ [Nm]

където:
^P_вх = 1,5 * 10³^{W – входяща мощност ωизх = 22 [S}^-1^{] – изходяща ъглова}^{скорост}
– коефициент на полезно действие
– КПД на една двойка търкалящи лагери, работеща в маслена среда, при работна температура до 100˚ С. В редуктора ще се монтират две лагерни двойки.

– КПД на една двойка зъбни колела, работеща в маслена среда, при работна температура до 100˚ С. В редуктора ще се монтира една зъбна двойка.

Избор на материал за зъбните колела и определяне на допустимите напрежения.
Избор на материал за зъбно колело.

Избирам за зъбните колела материал със средни механични качества, съобразени с препоръчаните марки стомана за u=3,8636 < 4 както следва:

За водимото зъбно колело :

Стомана,марка – 45ХН БДС 6354 – 85 с механични характеристики:

Якост на опън 𝜎_в = 1000 [MPa]
Граница на провлачване 𝜎_s = 800 [MPa]
_{Твърдост по Бринел след отгряване}– HB₂_₂₀₇
Твърдост по Роквел след повърхностно закаляване HRC₂ = 56…60

Приемам : колелото да бъде изработено от заготовка, получена чрез щамповане, обработка със снемане на стружка и термообработка закалка – повърхностно закаляване по твърдост HRC₂ = 56…60

За водещото зъбно колело:

За по–добро сработване и равномерно износване на колелата се препоръчва твърдостта на зъбите на водещото колело да е :
HB₁ = HB₂ + (300…400) [MPa]
където:
HB_2MIN = 4900, MPa = HRC_2MIN56 HB_2MAX = 5200, MPa = HRC_2MAX60
^HB^1MIN^{= 4900 + 400 = 5300,MPa = HRC61 HB1MAX = 5200 + 400 = 5600, MPa = HRC65}

Избирам: Стомана,марка – 20ХН3А БДС 5785-83 с механични характеристики:

Якост на опън 𝜎_в = 1050,[MPa]
Граница на провлачване 𝜎_s = 850, [MPa]
Твърдост по Бринел след отгряване – HB₁ = 207
Твърдост по Роквел след повърхностно навъглеродяване и закаляване HRC₂ = 55…63

Приемам : колелото да бъде изработено от заготовка, получена чрез щамповане,обработка със снемане на стружка и термообработка – повърхностно закаляване по твърдост HRC₂ = 55…63

Допустими напрежения на огъване:

Допустимите напрежения на огъване по формулата:

където:
счупва;

– допустимо напрежение на огъване;
– гранично напрежение на огъване, при което зъбът се

S_Fmin – минимален коефициент на сигурност, отчита наличието на разсейване на якостните данни на материала;
Y_δ – коефициент отчитащ влиянието на концентрацията на напреженията върху якостта на огъване;
Y_N – коефициент, отчитащ влиянието на продължителността на работа на зъбните колела, върху якостта на огъване;
Y_R – коефициент отчитащ влиянието на грапавостта на преходната крива върху якостта на огъване;
Y_x – коефициент, отчитащ размерите на зъбното колело;-при модул ≤ 5 mm и модул m ≤ 400 mm;
K_Fx – коефициент отчитащ влиянието на размера на колелото върху якостта на огъване.

Допустими напрежения на огъване на водещото зъбно

колело
От табл.7.7 стр.142 се взема базова контактна якост
за малко зъбно колело (20XH3A-Ц+З)

– гранично напрежение на огъване на стомана – 20 ХНЗА БДС 5785 – 83 ;
твърдост по Роквел след повърхностно навъглеродяване и закаляване HRC₂ = 55…63;

S_F _min = 1,7 – препоръчва се при нормална работа без резонанс ;
Y_R = 1 – при грапавост на повърхността на преходната крива – Ra 2,5
Y_δ = 1,05 – зъбните колела са изработени с радиус на кривината на преходната крива – ρ_ƒ > 0.25 m;
Y_x = 1 – коефициент, отчитащ размерите на зъбното колело;-при модул
≤ 5 mm и модул m ≤ 400 mm;
K _Fx_₁

Допустими напрежения на огъване на водимото колело.

_{От табл. 7.7 стр. 142 се взема базова} контактна якост _{за голямо зъбно колело (45ХH-H+П)}
– гранично напрежение на огъване на стомана – 45 ХН БДС 6354 – 85 ;
_{твърдост по Роквел след повърхностно закаляване}HRC₂_56...60_;
S_Fmin ₂ = 1,7 – препоръчва се при нормална работа без резонанс ;
Y_R = 1 – при грапавост на повърхността на преходната крива - Ra2,5 Y_δ = 1,05 – зъбните колела са изработени с радиус на кривината на
преходната крива - ρ_ƒ > 0.25 m;
Y_x = 1 – коефициент, отчитащ размерите на зъбното колело;-при модул ≤ 5 mm и модул m ≤ 400 mm
_K_Fx_₁

Допустимо контактно напрежение:

Определяме допустимото контактно напрежение за материала на зъбните колелета по формулата:

където:
__HP_,_MPa

допустимо напрежение на огъване;

__H_lim_,_MPa_{– граничното контактно напрежение е максималното напрежение, което може да издържи зъбната повърхност без появата на прогресивен питинг;}
_S_H_min_{– минимален коефициент на сигурност. Отчита наличието на разсейване на якостните данни на материала;}
Z_N1,2 – коефициент, отчитащ влиянието на продължителността на работата на зъбните колела върху контактната якост;

Z_v – коефициент, отчитащ влиянието на периферната скорост върху контактната якост;
Z_R – коефициент, отчитащ влиянието на грапавостта на зъбната повърхност, върху контактната якост;
Z_L – коефициент, отчитащ влиянието на вида и вискозитета на маслото;
Z_w – коефициент, отчитащ влиянието на разликата в твърдостите на зацепените зъбни колела;
Z_x1,2 – коефициент, отчитащ влиянието на размерите на колелото.

Допустимо контактно напрежение на входящото зъбно

колело: _H_P₁_,__M_P_a_

Изтегляне 1.16 Mb.

Сподели с приятели:

1 2 3 4 5