Piotr Wosztyl

Informatyka Inżynierska

Projekt reduktora

Dane:

1. Typ produkcji: seryjna

2. Moc silnika: N= 8 [kW]

3. Prędkość obrotowa: n₁=750 [obr/min]

4. Przełożenie: i= 4.2

5. Trwałość: L_h=10 tys. godzin

6. Warunki pracy: 80% L_h - 100% P

20% L_h - 60% P

1. Obliczam momenty obrotowe poszczególnych wałów

M₁= 101,87 [Nm]

M₂= 427,87 [Nm]

2. Obliczam średnicę poszczególnych wałów w zależności od różnych naprężeń skręcających

d_w1= 32,38[mm] d_w1= 35[mm]

d_w2= 52,25[mm] d_w2= 55[mm]

d_w1= 29,42[mm] d_w1= 30[mm]

d_w2= 47,47[mm] d_w2= 50[mm]

d_w1= 25,70[mm] d_w1= 30[mm]

d_w2= 41,70[mm] d_w2= 45[mm]

3. Obliczam ekwiwalentną liczbę cykli obciążenia

k_Heq= 0,8432

N_Heq1= 3,79*10⁸

N_Heq2= 9,03*10⁷

4. Dobieram materiał na koła zębate: 34Cr2 dla której

HV=HB=260

δ_Hlim= 650

δ_Flim= 270

5. Obliczam współczynnik trwałości pracy Z_N gdzie 1≤Z_N≤2,6

N_Hlim= 25*10⁶

Z_N1= 0,6355

Z_N2= 0,8072

6. Przyjmuję współczynnik zastosowania k_A = 1,25

7. Przyjmuję współczynnik bezpieczeństwa S_H= 1

8. Obliczam naprężenia dopuszczalne na naciski powierzchniowe dla zębnika i koła zębatego wg wzoru

σ_H1= 585 [MPa]

σ_H2= 585 [MPa]

9. Obliczam średnicę zębnika zakładając stosunek

K= 1

K_Hβ= 1,14

d₁= 55,669 [mm]

d₂= d₁*i

d₂= 233,809 [mm]

10. Obliczam odległość osi kół zębatych

a₀= 144,739 [mm]

Dobieram znormalizowaną odległość osi kół przekładni

a= 160 [mm]

11. Dobieram liczbę zębów

z₁=20

z₂=84

przyjmuję:

m­_n= 3 [mm]

Obliczam błąd przełożenia:

i= 4,2

i_z= 4,2

δ= 0%

12. Obliczam rzeczywisty kąt β

cos β= 0,975

β= 12,839 [^o]

13. Obliczam moduł czołowy

m_t= 3,077 [mm]

14. Obliczam rzeczywiste średnice podziałowe zębnika i koła zębatego

d₁= 61,538 [mm]

d₂= 258,642 [mm]

15. Przyjmuję szerokość wieńca b

b= K*d₁

b= 61,538 [mm]

przyjmuję

b= 62 [mm]

16. Obliczam czołowe kąty przyporu

α= 20[^o]

tg α_t= 0,373

α_t= 20,471 [^o]

17. Obliczam toczny kąt przyporu w przekroju czołowym

α_tw= 20,471 [^o]

KOREKCJA P-0

Dla zapewnienia cichobieżności przekładni i zwiększenia stopnia porycia

18. Ustalenia współczynnika przesunięcia zarysu

1. Obliczam zastępcze liczby zębów

z_z1= 21,578

z_z2= 90,629

2. Wyznaczam współczynnik przesunięcia zarysu normalny

x­_n1= 0,24

x­_n2= -0,24

3. Obliczam wartości pomocnicze w przekroju normalnym

y= 1

h_a1= 3,72

h_a2= 2,28

C₁= 0,10454

C₂= 0,06750

C₃= 6,17895

4. Obliczam czołowy wskaźnik zazębienia

ε_α= 1,583

5. Obliczam skokowy wskaźnik zazębienia

ε_β= 1,462

6. Obliczam całkowity wskaźnik zazębienia

ε_γ= 3,044

znając wskaźnik zazębienia możemy wyznaczyć współczynnik wpływu wskaźnika zazębienia(Z_ε) i Y_ε. Jednak najpierw trzeba obliczyć kąt pochylenia linii zęba na walcu zasadniczym

β_b= 12,088 [^o]

7. Obliczam współczynnik wpływu wskaźnika zazębienia Z_ε i Y_ε

Z_ε= 0,743

Y_ε= 0,703

OBLICZENIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE

19. Obliczam obciążenia wałów

M₁= 101,87 [Nm]

M₂= M₁*i

M₂= 427,87 [Nm]

20. Nominalna siła obwodowa

P= 3310,667 [N]

21. Przybliżona wartość prędkości rezonansowych

n_e1= 21125 [obr/min]

n₁= 750 [obr/min] < 0,7* n_e1

czyli przekładnia pracuje w zakresie podrezonansowym

22. Obliczam wskaźnik obciążenia jednostkowego

q= 66,747 [N/mm]

ponieważ q< 100 [N/mm] to przyjmuję q= 100 [N/mm]

23. Obliczam wskaźnik prędkości przekładni

v₁= 2,417 [m/s]

W= 0,470 [m/s]

Obliczam współczynnik dynamiczny po założeniu że przekładnia będzie w 6 klasie dokładności

K_v= 1,098

24. Dobieram współczynniki nierównomierności rozkładu obciążenia

Obliczam współczynnik K_Fβ

25. Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa na nacisk stykowy:

26. sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa na zginanie S_F

27. Sprawdzenie zębów na zgrzewanie

28. Siły działające na wał i łożyska

29. Obliczenia średnic podziałowych, wierzchołków i podstaw.

---