Курсовая работа: Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА

     Численно:

мм.

§ 12. Проверка выбора степени точности зацепления и уточнение скоростного коэффициента

    1. Фактическая окружная скорость червячного колеса

м/сек.

     2.  Предельно допустимое значение окружной скорости для бронзовых   

червячных колес с цилиндрическим червяком при 8-й степени точности,     

 кГ/мм2  и при

=2 соответственно значению    [I].

Интерполируя  по  линейному  закону для  = (рис. 13),  

     получаем

м/сек.

С поправкой на       кГ/мм2 = 490 Н/мм2 , находим

=2×= 3,1 м/сек.

Рисунок – 3.

3. Правильность выбора степени точности проверяем по условию 

 (1,5) 

При среднем значении (1,75) коэффициента запаса на нераскры­тие контактов зубьев получаем  , т.е  м/сек.

Оставляем 8-ю степень точности, поскольку более грубые степени точности в механизмах летательных аппаратов не применяются

4. Скоростной коэффициент

§ 13. Уточнение к. п. д. червячной пары

1. Приведенный коэффициент трения червячных зубьев в паре бронза — сталь при правильно подобранной смазке

,

     где   0,15 — при  шлифованной резьбе червяка и  — скорость скольжения

     вдоль по винтовой линии:

 м/сек;

.   

     Приведённый угол трения   ,  т.е. .

2. К. п. д. червячной пары

     При  шлифованной резьбе находим

§ 14.Уточнение крутящего момента на червячном колесе в связи с уточнением к. п. д.

 кГмм = Нмм.

§ 15. Проверка полученных размеров червячной пары на контактную прочность зубьев

 кГ/мм2,

     где  кГмм=  Н/мм.

Подставляя принятые и найденные входящие сюда величины, получаем:

1. На номинальном режиме

 кГ/мм2=  Н/мм2.

2. На перегрузочном режиме пробуксовки муфты с коэффициентом перегрузки .

 кГ/мм2 =  Н/мм2,

     что превышает

 кГ/мм2= Н/мм2.

Это легко можно исправить, перейдя на более прочную бронзу с включением никеля БрАЖН-4-4 (литье в кокиль,  кГ/мм2) и пойдя на уширение червячного венца.

Тогда новое значение

 кГ/мм2 =  Н/мм2;

     новое значение угловой ширины

 т.е.

.

3. На номинальном режиме

 кГ/мм2<

=33 кГ/мм2= Н/мм2,

      на перегрузочном режиме

 кГ/мм2 =  Н/мм2= .

 В результате принимаем новое значение угловой ширины червячного венца  и дуговой ширины

 мм.

§ 16. Определение расчетных изгибных напряжений в зубьях червячного колеса (на номинальном режиме)

1.  Эквивалентное число зубьев для червячного колеса

.

2.  Коэффициент формы профиля зуба

.

3. Расчетное напряжение изгиба

,

      где

 мм;

мм;

- коэффициент профильного перекрытия червячных зубьев 8-й 

                    степени точности при расчете на изгиб [I].        

     Численно

кГ/мм2=Н/мм2.

§ 17. Допускаемые напряжения зубьев червячного колеса на изгиб

 1.  Механические характеристики бронзы БрАЖН-10-4-4 (литье в кокиль):

  кГ/мм2 ;  кГ/мм2;  кГ/мм2  .

 2.  Теоретический   коэффициент   концентрации   напряжений   у корня зуба

.

3.  Коэффициент чувствительности литой бронзы к концентрации    

напряжений

q = 0,4.

4.  Эффективный   коэффициент   концентрации   напряжений   у корня зуба

.

5.   Коэффициент влияния чистоты поверхности у корня зуба

,

     где  a=6 после чистового нарезания  червячных  зубьев.  

Численно

.

6. Коэффициент качества литой заготовки (литье в кокиль) [I]

.

7.  Масштабные коэффициенты зуба [I].

Соответственно  мм принимают .

     При  мм

                 

8.Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от    экспериментального образца материала:

9.  Предел ограниченной выносливости материала зубьев

,

     где ;  - по §4, п. 2;

При ,

 кГ/мм2,> =

= кГ/мм2 =Н /мм2

Следовательно,  = 39,6 кГ/мм2.

При реверсе   и, следовательно, опять  

 = 39,6 кГ/мм2 = 388 Н/мм2.

10.  Коэффициент чувствительности материала зубьев к асимметрии цикла напряжения [I]

11.  Допускаемые напряжения на изгиб зубьев при асимметричных циклах и ограниченной долговечности

,

где [n]= 1,7÷2 допускаемый   коэффициент   запаса   прочности  зубьев на   

изгиб.

Принимая для незакаленных зубьев [n] = 1,7 (отсутствуют закалочные напряжения), находим:

Следовательно

 кГ/мм2 =  117 Н/мм2;

при r=-0,5 (реверс момента)

 кГ/мм2<21.

Из сопоставления следует, что изгибная прочность зубьев лимируется величиной

§ 18. Проверка зубьев червячного колеса на изгибную прочность

1. На номинальном режиме

, т.е. 2,2 кГ/мм2<10.

§ 19. Окончательные основные размеры червячной пары

редуктора

A = 187,50 мм ;                   ;                            мм;

 мм;            ;                            ;

 мм;           ;                      .

Конструктивная ширина червячного венца  b≈1,08; b=88;  q=8.

Глава III. Расчет конической зубчатой пары

Исходные данные

1. Мощность на ведущем валу W1=2,2 квт.

2. Число оборотов ведущего вала n1=5000 об/мин.

3. Межосевой угол δ=90°.

4. Передаточное число пары i1=1,72.

5. К.п.д. зубчатой пары η≈0,98.

6. Коэффициент динамичности внешней нагрузки KД=1,05.

7. Расчетная долговечность Nц.н=800 циклов

8. Коэффициент перегрузки при пробуксовке муфты Kпер=2.

z1

L

φ1

φ2

δ=90°

 

Рисунок 4 - Кинематическая схема конической пары в 1-й ступени редуктора

§1. Определение угловых скоростей

n1=10 000 об/мин;

об/мин (далее подлежит уточнению).

§2. Определение крутящих моментов (исходя из полной номинальной загрузки двигателя)

 кГмм = Нмм;

 кГмм = Нмм.

§3. Подбор материала и термообработки зубчатых колес

Твердость зубьев шестерен для сближения долговечности шестерни и колеса рекомендуется назначать выше твердости зубьев колес.

Обычно .

Выбираем материал с высоким пределом выносливости, достаточной твердостью и хорошей ударной вязкостью ( кГм/см2).

С целью сохранения последней у малых зубьев желательно ограничить твердость HB<400, поскольку применение здесь поверхностей закалки затруднительно.

Этим требованиям удовлетворяет сталь 18ХНВА с соответствующей термообработкой [I] (см. табл. 1).

Таблица 1

Зубчатые колеса	Термообработка	σВ, кГ/мм2	σТ, кГ/мм2	σ1, кГ/мм2	НВ	Е, кГ/мм2	aк, кГ/мм2
Шестерня Колесо	Закалка с низким отпуском Термоу- лучшение	130 110	110 80	56 53	370+ 400 330+ 340	2,04·104     ---,,---	12 11

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5