Курсовая работа: Проектирование одноступенчатого редуктора
Мощность двигателя должна быть больше или равна требуемой мощности двигателя: Рдв > Ртр = 3 кВт
Таким условиям удовлетворяет электродвигатель 4А112МВ8УЗ.
Рдв =3 (кВт); n=720 (об/мин).
2.Расчет зубчатой передачи
2.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки
Выбор материала зубчатых колес обусловливается необходимостью обеспечения достаточной контактной и изгибной прочности зубьев.
Основным материалом для изготовления зубчатых колес силовых передач служит легированная или углеродистая стали.
Стальные зубчатые колеса, как правило, подвергают термообработке: закалке, улучшению, нормализации, регламентирующихся различными температурными режимами и способами охлаждения. В зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев после термообработки зубчатые колеса можно условно разделить на 2 группы:
1.Колеса с твердостью £ 350 НВ (подвергаются нормализации или улучшению).
2.Колеса с твердостью > 350 НВ (закалка, цементация - закалка, азотирование).
Критерий выбора: если мощность двигателя до 5 кВт, то назначают марку стали Ст 45 с твердостью 167 НВ ÷ 350 НВ.
Если твердость рабочих поверхностей зубьев колеса меньше 350 НВ, то в целях выравнивания долговечности зубьев, шестерни и колеса, ускорения их приработки и повышения сопротивляемости заеданию, твердость зубьев шестерни всегда назначается больше твердости зубьев колеса на 20 ÷ 50 НВ.
Для шестерни берем Ст 45 и твердость 250 НВ, для колеса - Ст 45 и твердость 200 НВ. Принимаем значение предела прочности sв = 780 МПа, предела текучести sт = 440 МПа (для шестерни значения 590 и 300 соответственно), (стр.6 из [2])
2.2 Определение допускаемых напряжений
2.2.1 Допускаемое контактное напряжение определяется раздельно для шестерни и колеса по формуле:
Где sн · lim b - предел контактной выносливости зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа.
Sн - коэффициент безопасности.
КНL - коэффициент долговечности.
КНL = 1; Sн = 1,1.
sH 2 ·lim b = 2×НВ + 70 = 2×250 + 70 = 570 (МПа);
sH2 ·lim b = 2×НВ + 70 = 2×200 + 70 = 470 (МПа). (стр. 7,8 из [2])
Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса равны:
[sH 1 ] = (570/1,1)*1 = 518 (МПа);
[sH 2 ] = (470/1,1)*1 = 427 (МПа).
Для шевронной передачи за допускаемое контактное напряжение принимают условное допускаемое напряжение:
[sH ] = 0,45*(518 + 427) = 425 (МПа).
2.2.2 Допускаемое напряжение изгиба определяется по формуле:
Где sH · lim b - предел выносливости зубьев при изгибе, МПа.
SF - коэффициент безопасности при изгибе.
КFL - коэффициент долговечности при изгибе.