Число циклов нагружения зубьев колес проектируемой передачи

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013
Кинематическая схема

 

1. Электродвигатель

2. Клиноременная передача

3. Редуктор двухпоточный горизонтальный

 

Цель: определение параметров электродвигателя (мощность частота вращения).

· определение передаточных чисел всех передач привода;

· определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода.

Исходные данные для расчета

· мощность на ведомом валу

· угловая скорость вращения ведомого вала

· срок службы

· частота вращения электродвигателя

 

Методика расчета

1. Выбор электродвигателя

· определим общий КПД

· требуемая мощность электродвигателя

т.к. в схеме 2 электродвигателя то

· выбираем стандартизированную мощность электродвигателя

· мощность

· марка выбранного электродвигателя 4А112MA6У3

· с учетом скольжения

2. Определение передаточных чисел всех передач привода

· возьмем

· вычислим

3. Определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода.

· мощности на валах

· частоты вращения валов

· крутящие моменты

4.Сводная таблица результатов кинематического расчета привода

Вал	P, кВт	n, об/мин	, рад/c	Т, Н м
I
II
III

 

РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

Кафедра технической механики

 

Домашнее задание

"Расчет цилиндрической передачи редуктора"

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013

Цель: определение параметров редуктора (допускаемых напряжений, размеров колес, шестерни).

· определение допускаемых напряжений;

· определение параметров зацепления;

· определение сил в зубчатом зацеплении.

Исходные данные (передача косозубая):

 

 

1 - ведущее звено (шестерня) - II вал

2 - ведомое звено (зубчатое колесо) - III вал

 

· Крутящий момент на шестерне T₁ = 58,7

· Крутящий момент на зубчатом колесе T₂ = 225,8

· Частота вращения шестерни n₁ = 459 об/мин

· Частота вращения зубчатого колеса n₂ = 114,6 об/мин

· Передаточное число u = 4

· Срок службы

Методика расчета.

1. Выбор материалов (твердость шестерни обычно берут на 20-70 НВ больше, чем у колеса):

Шестерня: 45, У (улучшение), НВ 210...240 (1, табл 2.2)

Зубчатое колесо: 35, Н (нормализация), НВ 140...187 (1, табл 2.2)

2. Определение допускаемых напряжений:

а) при расчете на контактную прочность

Коэф. запаса S_H (зависит от т/о)

Коэф. долговечности K_HL (зависит от длительности работы передачи)

Число циклов нагружения зубьев колес проектируемой передачи

Получаем

3. Проектный расчет передачи из условия контактной прочности (определение межосевого расстояния ):

Передаточное число рассчитываемой ступени зубчатой передачи

Крутящий момент на колесе рассчитываемой ступени

Считаем

Модуль зацепления

Число зубьев

Уточним передаточное число

Делительные диаметры

Диаметры вершин

Диаметры впадин зубьев

5. Проверочные расчеты передач:

а) на контактную прочность

Коэф. торцевого перекрытия

Окружная скорость колес

Тогда степень точности при такой скорости равна 8 (1, табл. 3.3)

Коэф. ширины зуба

Коэф., учитывающий распределение нагрузки по ширине венца зубьев равен (1, табл 3.5)

Коэф., учитывающий динамическую нагрузку при изгибе, возникающую в зацеплении равен (1, табл. 3.6)

Получаем

Окружная сила

Коэф., учитывающий перекрытие зубьев: для приближенных расчетов принимается

Коэф., учитывающий наклон зубьев:

Получаем

Сравним

 

6.Силы в зубчатом зацеплении:

 

 

Окружные силы:

Радиальные силы (где ):

Осевые силы:

РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

Кафедра технической механики

 

Домашнее задание

"Расчет открытой клиноременной передачи"

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013

Цель: определение параметров передачи (размеров шкивов, усилий).

· определение размеров;

· проверка на долговечность;

· определение усилий в ветвях передачи.

Исходные данные:

 

 

1 - ведущий элемент (шкив)- I вал

2 - ведомый элемент (шкив) - II вал

 

· Крутящий момент на ведущем шкиве T₁ = 30

· Крутящий момент на ведомом шкиве T₂ = 58,7

· Частота вращения ведущего шкива n₁ = 955 об/мин

· Частота вращения ведомого шкива n₂ = 459 об/мин

· Передаточное число u = 2,08

· Срок службы

Методика расчета.

1. Выбор типа ремня:

Тип сечения выбирают по номограмме (1, табл. 1.1.) - в нашем случае это А

2. Определение всех размеров ременной передачи:

Выбираем средний коэффициент скольжения:

Расчетная длина

Угол обхвата

Из (1, табл. 1.10) выпишем параметры трапецеидального сечения (тип А)

Ширина большего основания трапеции

Высота трапеции

Коэф., учитывающий скорость

Напряжение растяжения

Сила предварительного натяжения ремня

Окружная сила

Напряжение изгиба

Модуль упругости

Коэф. режима нагрузки

Коэф. климатических условий

Натяжение ведущей ветви

Натяжение ведомой ветви

Коэф. тяги передачи

 

РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

Кафедра технической механики

 

Домашнее задание

"Построение эскизных компоновок редуктора"

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013

Цель: построение компоновки в двух проекциях: сбоку и всерху.

· определение предварительных размеров;

· конструирование валов;

· построение двух проекций: вид сбоку и сверху.

Исходные данные:

Горизонтальный двухпоточный редуктор

 

1 - ведущее звено (шестерня) - II вал

2 - ведомое звено (зубчатое колесо) - III вал

 

 

· Крутящий момент на шестерне T₁ = 58,7

· Крутящий момент на зубчатом колесе T₂ = 225,8

· Частота вращения шестерни n₁ = 459 об/мин

· Частота вращения зубчатого колеса n₂ = 114,6 об/мин

Предварительные расчеты.

1. Определение толщины стенки редуктора :

2. Определение зазора между зубчатым колесом и внутренней стенкой редуктора:

Округляем до целого 6 мм

3. Определение глубины установки подшипника в корпусе редуктора С:

Скорость вращения колеса

С = 3 и подшипник смазывается специальной пластичной смазкой

4. Определение ширины фланца корпуса редуктора:

где - диаметр болта, соединяющий крышку и основание

Шестерню передачи делаем за одно целое с валом, а колесо отдельно от вала.

5. Конструирование валов:

а) быстроходный (входной) вал

Грузоподъемность подшипника

Диаметр буртика колеса

Литература

1. Макушкин С.А., Сляднев М.А. Проектирование модифицированных приводов нефтегазового оборудования. Части 1,2. РГУ нефти и газа, 2011

2. Курсовое проектирование деталей машин. С.А.Чернявский и др.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проктирование: 2004.

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013
Кинематическая схема

 

1. Электродвигатель

2. Клиноременная передача

3. Редуктор двухпоточный горизонтальный

 

Цель: определение параметров электродвигателя (мощность частота вращения).

· определение передаточных чисел всех передач привода;

· определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода.

Исходные данные для расчета

· мощность на ведомом валу

· угловая скорость вращения ведомого вала

· срок службы

· частота вращения электродвигателя

 

Методика расчета

1. Выбор электродвигателя

· определим общий КПД

· требуемая мощность электродвигателя

т.к. в схеме 2 электродвигателя то

· выбираем стандартизированную мощность электродвигателя

· мощность

· марка выбранного электродвигателя 4А112MA6У3

· с учетом скольжения

2. Определение передаточных чисел всех передач привода

· возьмем

· вычислим

3. Определение мощностей, частот вращения и крутящих моментов на каждом валу привода.

· мощности на валах

· частоты вращения валов

· крутящие моменты

4.Сводная таблица результатов кинематического расчета привода

Вал	P, кВт	n, об/мин	, рад/c	Т, Н м
I
II
III

 

РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина

Кафедра технической механики

 

Домашнее задание

"Расчет цилиндрической передачи редуктора"

Вариант 7

Выполнил: Стародубцев А.О.

Группа: НД-10-3

Проверил: Макушкин С.А.

г. Москва, 2013

Цель: определение параметров редуктора (допускаемых напряжений, размеров колес, шестерни).

· определение допускаемых напряжений;

· определение параметров зацепления;

· определение сил в зубчатом зацеплении.

Исходные данные (передача косозубая):

 

 

1 - ведущее звено (шестерня) - II вал

2 - ведомое звено (зубчатое колесо) - III вал

 

· Крутящий момент на шестерне T₁ = 58,7

· Крутящий момент на зубчатом колесе T₂ = 225,8

· Частота вращения шестерни n₁ = 459 об/мин

· Частота вращения зубчатого колеса n₂ = 114,6 об/мин

· Передаточное число u = 4

· Срок службы

Методика расчета.

1. Выбор материалов (твердость шестерни обычно берут на 20-70 НВ больше, чем у колеса):

Шестерня: 45, У (улучшение), НВ 210...240 (1, табл 2.2)

Зубчатое колесо: 35, Н (нормализация), НВ 140...187 (1, табл 2.2)

2. Определение допускаемых напряжений:

а) при расчете на контактную прочность

Коэф. запаса S_H (зависит от т/о)

Коэф. долговечности K_HL (зависит от длительности работы передачи)

Число циклов нагружения зубьев колес проектируемой передачи