Быстрый поиск

Курсовая работа: Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА

Глава I. Подбор двигателя и предварительный кинематический расчёт

§1. Определение ориентировочного к.п.д. редуктора

где по [1]*,[2], - примерный к.п.д. быстроходной зубчатой

пары повышенной степени точности;

- примерный к.п.д. червячной передачи с

однозаходным цилиндрическим червяком

(zч=1 с целью малогабаритности);

- примерный коэффициент потерь на валу

с подшипниками качения;

– число последовательных валов.

Численно

§2. Определение потребной мощности электродвигателя

кВт.

Выбираем электродвигатель типа МПЩ мощностью 2,2 кВт с n = 5000

об/мин.

§3. Определение диаметра звездочки (рис.3)

tц

у

DЗВ

Рис.1. Теоретические размеры цепной звездочки.

где по исходным данным

мм – шаг цепи;

– число зубьев звездочки

Численно

мм.

§4. Расчет числа оборотов в минуту звездочки (выходного вала редуктора)

об/мин,

где υц=8,0 м/мин – скорость движения цепи (по исходным данным);

DЗВ=0,136 м (§4).

Численно

об/мин.

§5. Общее передаточное число редуктора

§6. Разбивка передаточного числа по передачам механизма

1. Определяем максимально допустимое передаточное число данного механизма по максимально допустимым передаточным числам его передач:

где =6 – максимальное передаточное число конической передачи

([1],[2],[3]);

≈80 - максимальное передаточное число червячной передачи с

однозаходным червяком.

Численно

2. Определяем делитель для разбивки передаточного числа по передачам

П р и м е ч а н и е. Показатель корня равен числу последовательно работающих передач механизма.

Численно

3. Разбивка передаточного числа по передачам производим по формуле

где индекс i – номер передачи по ходу движения.

Итак,

;

Так как в червячной передаче взято zч=1 то должно быть целым числом.

Поэтому принимаем

Тогда

Глава II. Расчет червячной передачи

Схема червячной передачи помещена на рисунке.

zк

А

zц

Рисунок – 2 Кинематическая схема червячной передачи редуктора.

Исходные данные

1. Число оборотов ведущего вала n1=180 (nн в предыдущем расчете).

2. Передаточное число i = 17 (i3 в разд. I, §7, п. 3).

3. Коэффициент возможной неравномерности раздачи усилий на две цепи Кнер=1,25.

4. Коэффициент динамичности внешней нагрузки на валах червячных колес Kд=1,05.

5. Ориентировочный к. п. д. .

§ 1. Определение угловых скоростей

Для червяка

об/мин;

Для колеса

об/мин.

§ 2. Определение крутящих моментов

На червяке:

кГмм = Нмм,

где ≈0,002 примерное значение коэффициента потерь вала на

подшипниках качения;

на червячном колесе (предварительно)

кГмм = Нмм (далее подлежит уточнению).

§ 3. Выбор материалов червяка и червячного венца [I]

1. Червяк изготовлен из стали 40ХНА, имеет удовлетворительную вязкость и повышенную прочность после закалки с высоким отпуском:

кГ/мм2; кГ/мм2; кГ/мм2; кГ/мм2.

НВ = 280÷310 (ввиду кратковременности работы высокая твердость здесь не обязательна).

2.Венец червячного колеса при ожидаемой скорости скольжения υск<5 м/сек изготовлен из бронзы марки БрАЖ-9-4 (литье в киль) со следующими механическими характеристиками:

кГ/мм2; кГ/мм2; кГ/мм2; кГ/мм2.

§ 4. Определение числа циклов изменения напряжений

зубьев червячного колеса за расчетную долговечность.

где a=1,

мин

Согласно расчету в 1-й ступени редуктора величина оказалась практически одинаковой для контактных и изгибных напряжений зубьев.

1. По контактным напряжениям:

циклов.

2. По изгибным напряжениям.

Проверку нужно провести дважды: при r=0 и циклов и при r=-0,5 (реверс момента) соответственно числу реверсовциклов.

§ 5. Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев червячного колеса

Здесь их величины ограничиваются сверху и снизу так же, как и на рис.5, но по другим формулам [I], выраженным через .

Для безоловянистых бронз

кГ/мм2= Н/мм2;

кГ/мм2= Н/мм2.

Из записи условия

т. е. в числах

получается

Следовательно, нужно принять для расчета

кГ/мм2 = Н/мм2.

§ 6. Предварительный выбор степени точности червячного

зацепления

Ввиду небольшой величины ожидаемой окружной червячного колеса принимаем 8-ю степень точности.

§ 7. Выбор исходных параметров червячной пары

1. Число заходов резьбы червяка

(выбрано ранее с целью уменьшения габаритности червячной ступени).

2. Число зубьев червячного колеса

3. Число осевых модулей в делительном диаметре червяка

q = 8

4. Угловая ширина червячного венца

5. Угол подъема винтовой линии по делительному диаметру червяка

§ 8. Поправочные коэффициенты, определяющие расчетную величину погонной нагрузки

1. Коэффициент концентрации погонной нагрузки по длине червячного зуба

При малой длительности работы принимаем (приработка за счет износа не успевает проявиться).

2. Скоростной коэффициент.

Ввиду весьма небольшой ожидаемой величины м/сек можно принять в первом приближении

3. Коэффициент профильного перекрытия зубьев.

При расчете по контактным напряжениям при независимо от степени точности .

§ 9. Определение межосевого расстояния из расчета на контактную

прочность червячных зубьев на номинальном режиме (первое

приближение)

мм ,

где:

1) расчетный момент на колесе

кГ/мм = Н/мм.

) приведенный модуль упругости

кГ/мм2 = Н/мм2;

3) величина, учитывающая влияние на контактные напряжения наклона

червячных зубьев под углом (§7, п. 5),

Подставляя численные значения, получаем

мм.

Ввиду большой близости коэффициента Kυ к единице второго приближения можно не выполнять, поскольку уточненное значение будет пренебрежимо отличаться от ( мм).