Меню
Поиск



рефераты скачать Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА

Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА

Глава I. Подбор двигателя и предварительный кинематический расчёт

 

§1. Определение ориентировочного к.п.д. редуктора

 

,

где по [1]*,[2],  - примерный к.п.д. быстроходной зубчатой                    

                                          пары повышенной степени точности;


                                - примерный к.п.д. червячной передачи с

                                                 однозаходным цилиндрическим червяком

                                                 (zч=1 с целью малогабаритности);


                               - примерный коэффициент потерь на валу                   

                                                   с  подшипниками качения;

                                   –    число последовательных валов.

 Численно



§2. Определение потребной мощности электродвигателя

 

 кВт.

Выбираем электродвигатель типа МПЩ мощностью 2,2 кВт с n = 5000  

     об/мин.



§3. Определение диаметра звездочки (рис.3)

tц

 

у

 
 


 

DЗВ

 


Рис.1. Теоретические размеры цепной звездочки.


,

   где по исходным данным           

              мм – шаг цепи;

                          – число зубьев звездочки

                        

             Численно


                  мм.


§4. Расчет числа оборотов в минуту звездочки (выходного вала редуктора)

 

          об/мин,

             где υц=8,0 м/мин – скорость движения цепи (по исходным данным);

                  DЗВ=0,136 м (§4).


 Численно

 об/мин.

§5. Общее передаточное число редуктора

 

 

§6. Разбивка передаточного числа по передачам механизма

 

1. Определяем максимально допустимое передаточное число данного механизма по максимально допустимым передаточным числам его передач:


 

      где =6 – максимальное передаточное число конической передачи

                ([1],[2],[3]);

     

              ≈80 - максимальное передаточное число червячной передачи с

                однозаходным червяком.

      Численно


 

 2. Определяем делитель для разбивки передаточного числа по передачам


 

  П р и м е ч а н и е.  Показатель корня равен числу последовательно работающих передач механизма.

      Численно


 

  3. Разбивка передаточного числа по передачам производим по формуле


 

         где индекс i – номер передачи по ходу движения.

    Итак,

;

.

 

    Так как в червячной передаче взято zч=1 то  должно быть целым числом.

    Поэтому принимаем

.

    Тогда

                                                                                   

Глава II. Расчет червячной передачи


Схема червячной передачи помещена на рисунке.

zк

 
 


А

 

zц

 

Рисунок – 2 Кинематическая схема червячной передачи редуктора.

 

Исходные данные

 

1.          Число оборотов ведущего вала  n1=180 (nн в предыдущем расчете).

2.          Передаточное число   i = 17 (i3 в разд. I, §7, п. 3).  

3.          Коэффициент возможной неравномерности раздачи усилий на две цепи   Кнер=1,25.

4.          Коэффициент   динамичности   внешней   нагрузки   на   валах червячных  колес Kд=1,05.

5.          Ориентировочный  к. п. д.   .


§ 1. Определение угловых скоростей


Для червяка

 об/мин;

Для колеса

 об/мин.

§ 2. Определение крутящих моментов


 На червяке:

 

кГмм = Нмм,


      где ≈0,002 – примерное значение коэффициента потерь вала на     

     подшипниках качения;

 на червячном колесе (предварительно)


кГмм =  Нмм (далее подлежит уточнению).

§ 3. Выбор материалов червяка и червячного венца [I]


1.  Червяк изготовлен из стали 40ХНА, имеет удовлетворительную   вязкость и повышенную прочность после закалки с высоким отпуском:

кГ/мм2;     кГ/мм2;     кГ/мм2;   кГ/мм2.

НВ = 280÷310    (ввиду   кратковременности    работы    высокая твердость здесь не обязательна).

2.Венец червячного колеса при ожидаемой скорости скольжения υск<5 м/сек  изготовлен из бронзы марки БрАЖ-9-4 (литье в киль) со следующими механическими характеристиками:

 кГ/мм2;   кГ/мм2;  кГ/мм2;  кГ/мм2.


§ 4. Определение числа циклов изменения напряжений

зубьев червячного колеса за расчетную долговечность.

 

,

        где  a=1, 

                мин

  Согласно расчету в 1-й ступени редуктора величина   оказалась практически одинаковой для контактных и изгибных напряжений зубьев.


 1. По контактным напряжениям:

циклов.


 2. По изгибным напряжениям.

 Проверку нужно провести дважды: при r=0 и циклов и при   r=-0,5 (реверс момента) соответственно числу реверсовциклов.


§ 5. Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев червячного колеса

 

Здесь их величины ограничиваются сверху и снизу так же, как и на рис.5, но по другим формулам [I], выраженным через .

Для безоловянистых бронз 

 кГ/мм2= Н/мм2;

  кГ/мм2= Н/мм2.

Из записи условия

                            ,                      

т. е. в числах

                     ,


получается

 

Следовательно, нужно принять для расчета

 

 кГ/мм2 = Н/мм2.

 

§ 6. Предварительный выбор степени точности  червячного

        зацепления

 

Ввиду   небольшой   величины   ожидаемой   окружной червячного колеса принимаем 8-ю степень точности.

§ 7. Выбор исходных параметров червячной пары


1.                Число заходов резьбы червяка

     (выбрано ранее с целью уменьшения габаритности червячной ступени).


      2. Число зубьев червячного колеса


     

      3. Число осевых модулей в делительном диаметре червяка

                                             

q = 8


      4. Угловая ширина червячного венца


5. Угол  подъема   винтовой  линии  по делительному диаметру червяка



§ 8. Поправочные коэффициенты, определяющие расчетную величину погонной нагрузки


 1.  Коэффициент   концентрации   погонной   нагрузки   по   длине червячного зуба


.

 

  При малой длительности работы принимаем      (приработка за счет износа не успевает проявиться). 

2.  Скоростной коэффициент.

Ввиду весьма небольшой ожидаемой величины  м/сек можно принять в первом приближении


3. Коэффициент профильного перекрытия зубьев. 

       При расчете по контактным напряжениям при         независимо    от   степени      точности .


§ 9. Определение межосевого расстояния из расчета на контактную

прочность червячных зубьев на номинальном режиме (первое

приближение)

  мм        ,       


        где:

  1)   расчетный момент на колесе

 

кГ/мм = Н/мм.


)   приведенный модуль упругости


 кГ/мм2 =  Н/мм2;


3)  величина, учитывающая влияние на контактные напряжения наклона                      

червячных  зубьев под углом   (§7, п. 5),


    Подставляя численные значения, получаем

 мм.


Ввиду большой близости коэффициента Kυ к единице второго приближения можно не выполнять, поскольку уточненное значение  будет пренебрежимо отличаться от  ( мм).


§ 10. Подбор осевого модуля червяка и зубьев червячного колеса


   По геометрической формуле находим


мм.                 

        

  По ГОСТу 2144-66 принимаем  = 15 мм   (в большую сторону).


§ 11. Определение основных размеров червячной пары


  1.  Точное значение межосевого расстояния  (до 0,01 мм)


мм.              

2.  Точные значения делительных диаметров червяка и колеса:


 мм;       

          мм.             


 3.  Рабочая дуговая ширина червячного венца


 мм.               


4.  Угол зацепления в осевой плоскости червяка


=200;   ;  .


5.                Длина резьбовой части червяка [I].

При 


 мм,

    где последнее слагаемое — технологическая прибавка для шлифуемых   

    червяков.


     Численно:

мм.

 

§ 12. Проверка выбора степени точности зацепления и уточнение скоростного коэффициента

 

    1. Фактическая окружная скорость червячного колеса

м/сек.

 

     2.  Предельно допустимое значение окружной скорости для бронзовых   

червячных колес с цилиндрическим червяком при 8-й степени точности,     

 кГ/мм2  и при

=2 соответственно значению    [I].

Интерполируя  по  линейному  закону для  = (рис. 13),  

     получаем

м/сек.


С поправкой на       кГ/мм2 = 490 Н/мм2 , находим

 
=2×= 3,1 м/сек.

 







Рисунок – 3.


3. Правильность выбора степени точности проверяем по условию 

 (1,5)


При среднем значении (1,75) коэффициента запаса на нераскры­тие контактов зубьев получаем  , т.е  м/сек.

Оставляем 8-ю степень точности, поскольку более грубые степени точности в механизмах летательных аппаратов не применяются

4. Скоростной коэффициент

 

§ 13. Уточнение к. п. д. червячной пары

 

1. Приведенный коэффициент трения червячных зубьев в паре бронза — сталь при правильно подобранной смазке

,

     где   0,15 — при  шлифованной резьбе червяка и  — скорость скольжения

     вдоль по винтовой линии:

 м/сек;

.   

     Приведённый угол трения   ,  т.е. .

2. К. п. д. червячной пары

 

     При  шлифованной резьбе находим

 

§ 14.Уточнение крутящего момента на червячном колесе в связи с уточнением к. п. д.

 

 кГмм = Нмм.

 

§ 15. Проверка полученных размеров червячной пары на контактную прочность зубьев


 кГ/мм2,


     где  кГмм=  Н/мм.

Подставляя принятые и найденные входящие сюда величины, получаем:

1. На номинальном режиме


 кГ/мм2=  Н/мм2.

 

2. На перегрузочном режиме пробуксовки муфты с коэффициентом перегрузки .


 кГ/мм2 =  Н/мм2,

 

     что превышает

 кГ/мм2= Н/мм2.

 

Это легко можно исправить, перейдя на более прочную бронзу с включением никеля БрАЖН-4-4 (литье в кокиль,  кГ/мм2) и пойдя на уширение червячного венца.

Тогда новое значение


 кГ/мм2 =  Н/мм2;

 

     новое значение угловой ширины

 т.е.


.


3. На номинальном режиме


 кГ/мм2<

=33 кГ/мм2= Н/мм2,

      на перегрузочном режиме


 кГ/мм2 =  Н/мм2= .

 

 В результате принимаем новое значение угловой ширины червячного венца  и дуговой ширины


 мм.

 

§ 16. Определение расчетных изгибных напряжений в зубьях червячного колеса (на номинальном режиме)


1.  Эквивалентное число зубьев для червячного колеса


.


2.  Коэффициент формы профиля зуба

Страницы: 1, 2, 3, 4




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.