Курсовая работа: Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА
где - нормальный модуль в среднем сечении, находящийся из
соотношения
мм;
мм;
- коэффициент профильного перекрытия для косозубых колес 6-й степени точности при расчете зубьев на изгиб [I].
кГ/мм2 = Н/мм2.
4. Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса на номинальном режиме
кГ/мм2 = Н/мм2
§ 20. Допускаемые напряжения зубьев на изгиб
1. Эквивалентное число зубьев по §19, п. 1:
Для шестерни |
Для колеса |
2. Теоретический коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
3. Коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений для стали
следовательно, ,
4. Эффективный коэффициент концентрации напряжений у корня зуба
,
5. Коэффициент влияния чистоты поверхности у корня зуба (здесь шероховатость часто больше, чем на рабочем профиле)
где а=6, если чистота у корня зуба 6,
6. Коэффициент качества заготовки из проката или штамповки [I]:
. |
7. Масштабные коэффициенты зуба [I]. При мм
|
|
8. Результирующие коэффициенты влияния отличий детали от экспериментального образца материала:
9. Пределы ограниченной выносливости материала зубьев
где m=9÷12;
Np по §4, п.2;
≈1,2.
=64 кГ/мм2 <132. При реверсе =123 кГ/мм2 <132. |
=63 кГ/мм2 <96. При реверсе 116>96. Значит, =96 кГ/мм2. |
Следовательно, =96 кГ/мм2 = 940 Н/мм2.
10. Коэффициенты чувствительности материала зубьев к асимметрии цикла напряжения [I] для сталей
,
, |
. |
11. Допускаемые напряжения на изгиб зубьев при асимметричных циклах и ограниченной долговечности [I]
кГ/мм2,
где допускаемый коэффициент запаса прочности =1,7÷2.
Для незакаленных зубьев =1,7;
для высокозакаленных (низкий отпуск) в результате существенного влияния остаточных закалочных напряжений на прочность зубьев =2.
Принимая в нашем случае для зубьев шестерни ш=1,9 и для зубьев колес к=1,8, находим
при r=0
=28 кГ/мм2 < |
=31 кГ/мм2 <; |
при r=-0,5 (реверс момента)
=37 кГ/мм2 <69. |
=33 кГ/мм2 <53. |
Из сравнения следует, что для проверки прочности зубьев на изгиб должны быть взяты
=28 кГ/мм2 = Н/мм2 и =31 кГ/мм2 = Н/мм2.
§21. Проверка зубьев на изгибную прочность
1. На номинальном режиме:
, т.е. 21,5<28 кГ/мм2 |
, т.е. 19<30 кГ/мм2, |
2. На перегрузочном режиме при пробуксовке муфты:
, , 43<69 кГ/мм2, |
, , 38<53 кГ/мм2. |
§22. Окончательные основные размеры конической пары редуктора
dш=26,00 мм; zш=26; ; |
dк=45,00мм; zк=45; ; |
L=25,9 мм; b=6,0 мм; ms=1 мм; |
δ=90°; αn=20°; βср=23°. |
Степень точности зацепления – 4-я.
Глава IV. Расчет выходного вала редуктора
Исходные данные (из предыдущего расчета)
1. Угловая скорость вала n=10,5 об/мин.
2. Крутящий момент на червячном колесе кГмм = Н.
3. Коэффициент динамичности внешней нагрузки
4. Делительные диаметры:
червячного колеса мм,
цепной звездочки мм.
5. Угол скоса зубьев червячного колеса
6. Угол зацепления зубьев .
7. Приведенный коэффициент трения скольжения вдоль по винтовой линии
зубьев
8. Приведенный угол трения
§1. Определение расчетных величин нагрузок, действующих на вал
1. Расчетный момент на валу
кГмм = Н/мм.
3. Расчетная окружная сила на колесе
кГ =60975 H.
|
4. Расчетная аксиальная сила на колесе
кГ = Н.
кГ = Н.
5. Расчетное распорное усилие в зацеплении
кГ = Н,
кГ = Н.
6. Расчетная окружная сила на цепной звездочке
кГ = Н.
§2. Выбор материала вала
Для унификации материала возьмем сталь 40ХНА с термоупрочнением, как и для червячного вала. После закалки с высоким отпуском кГ/мм2 = 980 Н/мм2; кГ/мм2 = 813 Н/мм2; кГ/мм2 = 470Н/мм2 при удовлетворительной вязкости.
§3. Предварительное определение диаметра и конструктивная разработка вала
1. Для уменьшения веса выполняем вал полым, задавшись относительной величиной диаметра отверстия
Для наиболее нагруженного участка вала диаметр вала ищем по условию [I]
мм,
где - расчетный момент на валу, кГмм;
К – коэффициент, учитывающий влияние расположения зубчатых колес по отношению к подшипникам; для тихоходного вала при консольном расположении цепной звездочки ;