Курсовая работа: Проектирование вала

U_ред =U_пр /U_{ц . п .} ;U_пр = n₁ /n _вых =970/61,74=15,78 ; U_{ц . п .} =2,55

U_ред =15,78 /2,55=6,3

5) Определение нагрузочных характеристик привода :

Мощности на валах: P₁ =7,5 кВт; Р₂ = P₁ × ; Р₃ = P₂ ×; Р₄ = P₃ ×

Частоты вращений на валах: n₁ = n₂ =970 мин^-1 ; n₃ = n₂ / U_ред ; n₄ = n₃ / U _пр

Крутящие моменты на валах: T_i =9555×P_i ∕n_i

Р,кВт	Т,Н*м	n, мин-1
I	7,5	73,8	970
II	7,39	72,7	970
III	7,17	446	154
IV	6,8	1054	61,6

ГЛАВА 2: РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

1) Определение твердости, термообработки и материала из условий мелкосерийного производства, эксплуатации и требований к габаритным размерам, выдираем:

а) Определение суммарного времени работы привода в часах:

t_∑ = L_год * 365 * K_год * 24 * K_сут = 5 * 365 * 0, 3 * 24 * 0, 5 = 6570 часов

L_год – срок службы передачи; K_год – коэффициент использования передачи в т течение года; K_сут - коэффициент использования передачи в течение суток.

б) Для шестерни: сталь 40Х, НВ = 269…302 , улучшение, σ_т =750 МПа, n_з1 =1

Для колеса: сталь 40Х, НВ = 235…262, улучшение, σ_т =640 МПа, n_з2 =1

Частота вращения вала колеса n₂ = 154 мин^-1

Ресурс передачи t_∑ = 6570 часов

Передаточное число U= 2,55

Передача работает с режимом І

Решение:

I1. Коэффициенты приведения для расчета на контактную выносливость:

КОЛЕСО ШЕСТЕРНЯ

К_НЕ2 =0,5 К_НЕ1 =0,5

2. Числа циклов N_G перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости:

N_{Н G 2} =12,5×10⁶ N_{Н G 1} =20×10⁶

3. Суммарные числа циклов перемены напряжений:

N_∑2 = 60×t_∑ ×n₂ ×n_з2 = N_∑1 = N_∑2 × U_ц.п ×( n_з1 / n_з2 )=

=60 ×6570 ×154 ×1=60,7 ×10⁶ =60,7 ×10⁶ ×2,55×(1/1)= 154,3 ×10⁶

4. Эквивалентные числа циклов:

N_НЕ2 = К_НЕ2 ×N_∑2 = N_НЕ1 = К_НЕ1 ×N_∑1 =

=0,5 ×60,7 ×10⁶ =30,35×10⁶ > N_{Н G 2} =0,5 ×154,3 ×10⁶ = 77,45×10⁶ > N_{Н G 1}