Чему равна угловая скорость вала колеса

2. Угловую скорость каждого вала определяем по формуле

, с -1 (1.5)

где n –число оборотов на соответственном валу, об/мин.

Угловая скорость на I валу равна

с -1

Угловая скорость на II валу равна

с -1

Угловая скорость на III валу равна

с -1

Угловая скорость на IV валу равна

с -1

3. Крутящий момент на валах определяем по формуле

, Н·м (1.6)

где Р – мощность соответствующего вала, кВт

ω- угловая скорость соответствующего вала, с -1 .

, Н·м

Н·м

Крутящий момент на I валу равен

Н·м

Крутящий момент на II валу равен

, Н·м

Н·м

Видео:Лекция 10. Угловая скорость и угловое ускорение │Физика с нуляСкачать

Крутящий момент на III валу равен

, Н·м

Н·м

Крутящий момент на IV валу равен

, Н·м

Н·м

Все расчеты для удобства записываем в сводную таблицу

Таблица 1.1. – силовые и скоростные параметры привода

Р в приводе уменьшилось не значительно из-за потерь в подшипниках. Число оборотов и угловая скорость в приводе сильно уменьшились из-за больших передаточных отношений.

2 Расчет конической передачи 2.1 Задача

Провести проектный расчет, подобрать материал, определить основные геометрические параметры и проверить на контакт.

2.2 Расчетная схема

Рисунок 2.1 – Расчетная схема зацепления колес конической передачи

Данные для расчета передачи берем из кинематического расчета.

Таблица 2.1 — силовые и скоростные параметры для расчета промежуточной передачи

2.4 Условие расчета

Проектный расчет ведем на контакт, так как основной вид разрушения закрытых зубчатых передач — поверхностное выкрашивание зубьев в зоне контакта. Проверяем на контакт и изгиб.

2.5 Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Материалы для изготовления конических зубчатых колес подбирают по таблице 3.3 [1]).Для повышения механических характеристик материалы колес подвергают термической обработке. В зависимости от условий эксплуатации и требований к габаритным размерам передачи принимаем следующие материалы и варианты термической обработки (Т.О.).

Примем для колеса и шестерни сталь 40ХН и вариант термообработки ( таблица 3.3 [1]);

Читайте также: Кечет олен улык вала

колесо—улучшение и закалка ТВЧ по контуру, НRC 48…53;

шестерня—улучшение и закалка ТВЧ по контуру, НRC 48…53.

Определяем допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба отдельно для колеса [σ]_н2 и [σ]_F2 и шестерни [σ]_н1 и [σ]_F1 по формулам (с.10 [2])

[σ]_н=·[σ]_н0 ; [σ]_F=·[σ]_F0

где — коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям, так как редуктор рассчитан на долгий срок службы, то =1 (с.11 [2])

— коэффициент долговечности при расчете по изгибу , так как редуктор рассчитан на долгий срок службы, то =1 (с.11 [2]).

Определяем среднюю твердость зубьев колес НRC_ср=0,5(48+53)=50,5 Мпа

По таблице 2.2 [2] находим формулу для определения допускаемого контактного напряжения

2.6 Проектный расчет передачи 1. Определяем внешний делительный диаметр окружности колеса по формуле (с. 19 [2]) :

где — коэффициент вида конических колес, (с. 20 [2]) ;

— передаточное число быстроходной передачи;

Видео:Вращательное движение. 10 класс.Скачать

Т₂ — вращающий момент на 1 промежуточном валу, Н·м;

— коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев = 1,45 (таблица 2.3 [2]);

— допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом или среднее допускаемое контактное напряжение, н/мм 2 .

Полученное значение внешнего делительного диаметра колеса округляем до ближайшего стандартного значения .

Определяем угловую скорость валов привода

2.2.2 Определяем угловую скорость валов привода

w_ном = p*n_ном / 30 = 3,14*920 / 30 = 96,29(рад/с)

n_ном-номинальная частота вращения двигателя

U_оп — передаточное число открытой передачи

w₁ — угловая скорость быстроходного вала

U_зп — передаточное число закрытой передачи в соответствии СТ СЭВ 221-75, принимаем 5,0

w₂ — угловая скорость тихоходного вала.

2.2.3 Определяем вращающий момент валов привода:

P_дв — мощность на валу двигателя

w_ном — номинальная угловая скорость

Т_дв — вращающий момент двигателя

_пк — КПД подшипников качения

h_оп — КПД открытой передачи

Т₁ — вращающий момент быстроходного вала

U_зп — передаточное число закрытой передачи

h_зп — КПД закрытой передачи

h_пк — КПД подшипников качения

Т₂ — вращающий момент тихоходного вала

h_пс — КПД подшипников скольжения

2.2.4 Определяем частоту вращения валов привода:

n_ном — номинальная частота вращения двигателя

n₁ — частота вращения быстроходного вала

Читайте также: Из чего сделать мощный компрессор своими руками

n_ном — номинальная частота вращения двигателя

U_оп — передаточное число открытой передачи

n₁ — частоту вращения быстроходного вала

U_зп — передаточное число закрытой передачи

n₂ — частота вращения тихоходного вала.

2.2.5 Составляем табличный ответ решения задачи:

Таблица. Силовые и кинематические параметры привода

3. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений

Видео:Урок 44. Вращение твердого тела. Линейная и угловая скорость. Период и частота вращения.Скачать

3.1 Назначаем твердость, термообработку и материал

а)для шестерни: 40Х, твердость 269…302 НВ, термообработка — улучшение.

б)колесо марка стали 40Х, твердость 235…262 НВ, термообработка

3.2 Определяем среднюю твердость шестерни и колеса:

(HB)

(HB)

3.3 Определяем число циклов переменных напряжений за весь срок службы для шестерни и колеса:

w₁ и w₂ — угловые скорости быстроходного и тихоходного валов, с -1

L_n — рабочий ресурс двигателя, час

3.2.2 Принимаем число циклов переменных напряжений для шестерни и колеса:

N_{но2 =} 16,29*10 6 (млн. циклов)

N_но-число циклов перемены напряжений соответсвующих выносливости циклов

3.2.3 Определяем коэффициент долговечности для шестерни и колеса:

N_но — число циклов переменных напряжений соответствующих пределу выносливости

N — число циклов переменных напряжений за весь срок службы привода.

3.2.4 Определяем допускаемое контактное напряжение для шестерни и колеса, соответствующих числу циклов переменных напряжений:

(Н/мм 2 )

(Н/мм 2 )

3.2.5 Определяем допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса:

(Н/мм 2 )

(Н/мм 2 )

Принимаем [s]_H = 514,3 Н/мм 2 , т.к. рассчитываем по менее прочным зубьям.

3.2.6 Определяем коэффициент долговечности зубьев шестерни и колеса для определения допускаемых напряжений изгиба:

Где N_FO1, N_FO2 — число циклов переменных напряжений для зубьев шестерни и колеса соответствующему пределу выносливости, для всех сталей принимаем равным 4*10 6 циклов

N₁, N₂ — число циклов переменных напряжений за весь срок службы привода

3.2.7 Определяем напряжение изгиба соответствующему пределу изгибной выносливости для зубьев шестерни и колеса:

(Н/мм 2 )

(Н/мм 2 )

3.2.8 Определяем допускаемое напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса:

Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать

(Н/мм 2 )

(Н/мм 2 )

3.1.9 Примем значения[у]_F1 и [у]_F2 на 25% меньше расчётного:

(Н/мм 2 )

(Н/мм 2 )

Принимаем _F = 191,966 (Н/мм 2 ), т.к. выбираем по менее прочным зубьям.

3.12 Составляем табличный ответ расчета:

4. Расчет зубчатой передачи

4.1.1 Определяем межосевое расстояние передачи:

(мм)

K_a — вспомогательный коэффициент, для косозубой передачи, принимаем равный 43

U_ЗП — передаточное число закрытой передачи, равное 5,0

Т₂ — вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м

y_а — коэффициент ширины венца колеса, равное 0,315

[s]_н — допускаемое контактное напряжение, H/мм 2

K_нb — коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся колес, равный 1

Принимаем: (мм)

4.1.2 Определяем делительный диаметр колеса:

(мм)

a_w = 102(мм) — межосевое расстояние передачи

U_ЗП = 5,0 — передаточное число передачи

4.1.3 Определяем ширину венца колеса: b₂ = ш_a* a_w = 0,315*102 = 32,13(мм) где

ш_a= 0,315 — коэффициент ширины венца колеса

a_w = 102(мм) — межосевое расстояние передачи

4.1.4 Определяем модуль зацепления:

(мм)

K_m— вспомогательный коэффициент для косозубых передач, равный 5,8

Т₂ — вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Н*м

4.1.5 Определяем угол наклона зубьев для косозубых передач:

Видео:Мгновенный центр вращенияСкачать

4.1.6 Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:

(зубьев)

a_w — межосевое расстояние передачи, мм

m_n — нормальный модуль зацепления, мм

b_min — угол наклона зубьев

4.1.7 Уточняем фактический угол наклона зубьев:

4.1.8 Определяем число зубьев шестерни:

(зубьев)

4.1.9 Определяем число зубьев колеса:

(зубьев)

4.1.10 Определяем фактическое передаточное число передачи и проверяем его отклонение от заданного:

4.1.11 Определяем фактическое межосевое расстояние передачи:

(мм)

4.1.12 Определяем основные геометрические параметры передачи:

а) Определяем делительный диаметр шестерни и колеса:

m_n — нормальный модуль зацепления, мм

Z₁ — число зубьев шестерни

б) Определяем диаметр вершин зубьев шестерни и колеса:

d₁ — делительный диаметр шестерни, мм

d₂ — делительный диаметр колеса, мм

m_n — нормальный модуль зацепления, мм

в) Определяем диаметр впадин зубьев шестерни и колеса:

d₁ — делительный диаметр шестерни, мм

d₂ — делительный диаметр колеса, мм

m_n — нормальный модуль зацепления, мм

г) Определяем ширину венца шестерни и колеса:

a_w — межосевое расстояние передачи, мм

y_а — коэффициент ширины венца колеса, равен 0,315

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  Видео:угловая и линейная скоростьСкачать

  
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности

  Механика © 2023
  Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chemu-ravna-uglovaya-skorost-vala-kolesa

  🎥 Видео

  Карданная передача, основы. Карданные шарниры не равных и равных угловых скоростей (ШРУСы)Скачать

  

  угловая СКОРОСТЬ формула угловое УСКОРЕНИЕ 9 классСкачать

  

  6.2 Кинематический расчет приводаСкачать

  

  Кинематика вращательного движения. ТермехСкачать

  

  УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ кинематика угловое ускорение 10 классСкачать

  

  Передаточное число или отношениеСкачать

  

  Редуктор увеличивает крутящий моментСкачать

  

  Расчёт диаметров шкивов ремённой передачи. Часть 1. Инструкция на онлайн калькулятор. Тест привода.Скачать

  

  Крутящий момент. Что это такое и зависит ли от мощности?Скачать

  

  Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать

  

  Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать

  

  Момент инерцииСкачать

  

  Причина, по которой не останавливается бустерный вал в КПП на К-700Скачать

  

  8 2 Планетарные механизмыСкачать