Курсовая работа: Расчет двухступенчатого редуктора
Т5 = N5 /w5 = 8585,6/26,571 = 323,12 Н∙м;
Т6 = N6 /w6 = 8241,216/15,7 = 524,92 Н∙м;
Т7 = N7 /w7 = 8159/15,7 = 519,682 Н∙м;
Т8 = N8 /w8 = 7996 /15,7 = 509,3 Н∙м;
Долговечность привода: срок службы 4 года при 2 сменной работе (с учетом того, что 1 год работы приравнен к 261 8-и часовым рабочим дням 1 сменной работы) равен 16 704 часов.
Таблица 1.1 - Распределение мощностей, частот вращения и моментов по валам привода.
Вал | n, об/мин | ω, рад/с |
№ эл. | N, кВт | T, Н∙м | Т, Н∙мм |
Двигатель | 1447 | 151,453 | 1 | 9,604 | 63,412 | |
I | 482,333 | 50,5 | 2 | 9,124 | 180,67 | |
3 | 9,033 | 178,8 | ||||
II | 253,86 | 26,571 | 4 | 8,6713 | 326,345 | |
5 | 8,5856 | 323,12 | ||||
III | 150 | 15,7 | 6 | 8,24122 | 524,92 | |
7 | 8,159 | 519,682 | ||||
8 | 7,996 | 509,3 |
2 Расчет элементов привода
2.1 Расчет тихоходной ступени
2.1.1 Проектировочный расчет из условия сопротивления контактной усталости активных поверхностей зубьев
Задаем материал и твердость рабочих поверхностей зубьев.
Стали, рекомендуемые для цилиндрических и конических колес, виды их термообработки и механические характеристики приведены в таблице 2.1 /8/.
При проектировании привода выбираем следующий вариант термообработки: термообработка шестерни - улучшение до средней твердости H1 =285HB, колеса - улучшение до средней твердости Н2 =248 НВ. Марки сталей одинаковы для шестерни и колеса: сталь 45. Ориентировочное значение допускаемого контактного напряжения при расчете на выносливость (при коэффициенте долговечности Zn =1) [σн ]≈ 510-520 МПа;
Определение допускаемое контактное напряжение [σн ]Р не вызывающее опасной контактной усталости материалов колес.
Допускаемое напряжение определяют для материалов шестерни [σн ]1 и колеса [σн ]2 . За расчетное допускаемое напряжение [σн ]Р принимают :
-для прямозубых цилиндрических и конических передач меньшее из них;
-для косозубых и шевронных передач [σн ]Р = 0,45([σн ]1 + [σн ]2 ). При выходе [σн ] за пределы интервала (l...l,23) [σн ]min принимают ближайшее крайнее значение интервала, где [σн ]min - меньшее из значений [σн ]1 и [σн ]2 .
где: σHlimb – базовый предел контактной выносливости материалов зубьев, МПа
σHlimb = 2ННВ +70 - при улучшении;
[SH ] – минимальный коэффициент запаса прочности
[SH ] = 1,1 - при улучшении;
ZN – коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса;
ZR – коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряжённых поверхностей зубьев
ZR = 1 при Ra св. 0,63 до 1,25 мкм;
ZR = 0,95 при Ra св. 1,25 до 2,5 мкм;
ZR = 0,90 при Ra св. 2,5 до 10.0 мкм;