PrzekladniaZebata.docx

(81 KB) Pobierz

Łukasz Niedźwiecki

117045

Energetyka III rok

studia niestacjonarne

 

 

Podstawy konstrukcji maszyn II

 

 

Zad:

 

Zaprojektuj jednostopniowy reduktor dla następujących danych:

 

Moc przekładni   P=15 kW

Prędkość wału napędzanego    n1=300 obr/min

Przełożenie   u=3,5

 

n2=n1u=3003,5≅86 obr/min

 

1.       Wstępne określenie naprężeń dopuszczalnych

 

Przyjmuję materiał stal 42CrMo4 ulepszaną poprzez azotowanie kąpielowe:

 

Twardość boku zęba  500 HV

σH lim=1220 MPa

σF lim=430 MPa

 

σHP=0,8∙σH lim=0,8∙1220=976 MPa

 

Przyjmujemy, że przekładnia będzie przenosiła moc od trójfazowego silnika elektrycznego, pracując 20 lat po 12 h/dobę.

 

Trwałość przekładni:

 

τ=20∙365∙12=87 600 h

 

Liczba cykli:

nt=60∙n1∙τ=60∙300∙87 600≅1,577∙109 cykli

 

Odczytane z wykresów wartości YNT oraz ZNT są w przybliżeniu równe 1.

 

HB > 430 więc ZW=1

 

Przyjmuję, że maszyna robocza pracuje przy niewielkich przeciążeniach:

 

KA=KH=1,35

 

2.       Wstępne określenie średnicy podziałowej

 

Przyjmuje wsp. Szerokości wieńca: κ = 1

 

d1 wst=16,2∙1033P∙KHκ∙σHP2n1u+1u=16,2∙103315∙1,351∙97623003,5+13,5≅72,9 mm

 

 

3.       Odległość osi kół

 

awst=d1 wst21+u=72,921+3,5≅164,025 mm

 

Na podstawie PN-93/M-88525 przyjmuję    aw=160 mm

 

4.       Podstawowe parametry przekładni

 

Średnica podziałowa zębnika:

d1 wst2=2aw1+u=2∙1601+3,5≅71,1 mm

 

Tab.4.1

 

Na podstawie tabelki Tab.4.1 przyjmuje liczbę zębów zębnika:

 

z1=18

 

Moduł nominalny:

 

m=d1 wst2z1=71,118=3,95

 

Na podstawie PN-ISO 54:2001 przyjmuję:

m=4

 

Liczba zębów koła 2:

 

z2=z1∙u=18∙3,5=63

 

Nominalna odległość osi:

 

a=z1+z22∙m=18+632∙4=162 mm

 

Średnice podziałowe kół zębatych:

 

d1=m∙z1=4∙18=72 mm

 

d2=m∙z2=4∙63=252 mm

 

Przyjmuję szerokość wieńca   b=80 mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.       Ustalenie współczynników przesunięcia zarysu

 

Br=aw-aa=160-162162=-0,0123

 

Pozorny wsp. zmiany odległ. osi:

 

Bp=Br1+7∙Br=-0,01231+7∙-0,0123≅-0,0118

 

 

x=x1+x2=0,5∙Bpz1+z2=0,5∙-0,011818+63=-0,4779

 

k=0,5∙Bp-Brz1+z2=0,5∙-0,0118+0,012318+63=0,02025

 

 

Na podstawie DIN 3992:

 

x1=0,05

 

x2=x-x1=-0,4779-0,05=-0,5279

 

Toczny kąt przyporu:

 

cosαw=aaw∙cosα=162160∙cos20°≅0,9541

 

 

6.       Obliczenie wskaźnika zazębienia przekładni

 

Wysokości głów zębów:

 

ha1=m∙y+x1=4∙1+0,05=4,05 mm

 

ha2=m∙y+x2=4∙1-0,5279≅1,89 mm

 

εα=z12∙π1+2∙ha1d121cos2α-1+z22∙π1+2∙ha2d221cos2α-1-aw∙sinαwπ∙m∙cosα=182∙π1+2∙4,057221cos220°-1+632∙π1+2∙1,8925221cos220°-1-160∙1-0,95412π∙4∙cos20°≅1,85

 

 

Współczynniki uwzględniające stopień pokrycia:

 

Zε=4-εα3=4-1,853≅0,847

 

Yε=0,25+0,75εα=0,25+0,751,85≅0,655

 

 

7.       Obliczenie obciążenia zębów

 

Momenty obrotowe:

M1=Pn1=60∙100015300=477,5  N∙m

 

M2=M1∙u=477,5∙3,5=1671,25  N∙m

 

Nominalna siła obwodowa:

 

F=M1d12=2∙1000∙477,572≅13 265 N

 

Przybliżona wartość prędkości rezonansowej:

 

nE1=2,1∙107cosβz12∙mu+1u=2,1∙107z1+z2∙m2∙awz12∙mu+1u=2,1∙10718+63∙42∙160182∙43,5+13,5

≅21,1∙103 obrmin   ≫  n1=300 obrmin

 

Przekładnia pracuje w zakresie podrezonansowym.

 

 

Wskaźnik obciążenia jednostkowego:

 

q=KA∙Fb=1,35∙13 26580≅223,8 Nmm

 

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin