Система автоматического управления мышеловкой

курсовая работа

2.3 Выбор редуктора

Для того чтобы произвести выбор редуктора необходимо провести расчет передачи вращательного движения. Передачи вращательного движения служат для передачи энергии от двигателей к рабочим устройствам, обычно с преобразованием скоростей, сил и крутящих моментов. Будем использовать зубчатую передачу, т.к. она является наиболее распространенной, имеет высокий КПД, высокую надежность компактность, простоту в эксплуатации, постоянство передаточного числа.

2.3.1 Расчет зубчатой цилиндрической передачи

Материал для обоих зубчатых колес - сталь 40Х с объемной закалкой и отпуском до твердости НRС48.

Рассчитаем угловую скорость шестерни:

(12)

==78.5 с (13)

Рассчитаем угловую скорость колеса по формуле (12):

=15.7 с (14)

Передаточное число привода (общее передаточное отношение):

(15)

. (16)

Передаточная функция редуктора:

, (17)

где и - углы поворота валов; i - передаточное число редуктора.

. (18)

Рассчитаем зубья передачи на контактную прочность и изгиб. Для этого рассчитаем мощность, передаваемую колесом:

, (19)

где - коэффициент полезного действия одноступенчатой зубчатой передачи (для цилиндрической передачи 7-ой степени точности =0,98).

Вт (20)

Крутящий момент, передаваемый колесом:

(21)

Нм (22)

Примем коэффициент ширины зуба =0.25. Тогда коэффициент ширины венца:

=0.5(i+1) (23)

=0.50.25(5+1)=0.75. (24)

Примем коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий =1.

Допускаемое контактное напряжение [] вычислим по формуле:

[]=, (25)

где - предел контактной усталости поверхностей зубьев; - коэффициент, учитывающий шероховатость сопряженных поверхностей зубьев; - коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи; К- коэффициент долговечности; S- коэффициент безопасности.

Примем S=1,1; ; К=0,9; =1; =0,95.

=18+150=1014 МПа (26)

[]= (1014/1,1) 0,9510,9=790 МПа (27)

Межосевое расстояние передачи:

(28)

= 44 мм (29)

В соответствии с ГОСТ, примем =50 мм.

Модуль зубьев:

m=(0.01…0.02) (30)

m=0.0250=1 мм. (31)

Сумма зубьев шестерни и колеса:

(32)

Угол наклона зубьев =0 (для прямозубой передачи)

(33)

Число зубьев шестерни:

(34)

(35)

Число зубьев колеса:

(35)

(37)

Допускаемое напряжение на изгиб:

, (38)

где =1 - коэффициент долговечности; =1 - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки на зубья; =1,7 - коэффициент безопасности; =500 МПа - предел изгибной выносливости зубьев.

1,7=74 МПа (39)

Проведем проверочный расчет зубьев на изгиб:

(40)

где коэффициент =0,94; =3.7 - коэффициент формы зубьев.

=3,7 0,94[20000,6/(2890.751)]=53 МПа (41)

Получили, что < [], следовательно, расчет выполнен, верно, и зубья передачи прочны на изгиб.

Делись добром ;)