Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу! Архитектура Биология География Искусство История Информатика Маркетинг Математика Медицина Менеджмент Охрана труда Политика Правоотношение Разное Социология Строительство Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника Проверочный расчет передач ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НА ПЭВМ   Методические Указания к курсовому проектированию по дисциплине "Расчет и конструирование станков" Специальность 151002 «Металлообрабатывающие станки и комплексы»     Тольятти 2005 Составитель ГОМЕЛЬСКИЙ М. В. Утверждено на заседании кафедры " " 2005 г. Методические указания содержат порядок подготовки исходных данных для расчета зубчатых передач металлорежущих станков и описание работы с программой на ПЭВМ. Предназначены для студентов, выполняющих курсовое проектирование по дисциплине "Расчет и конструирование станков", а также для работающих над дипломным проектом. ОГЛАВЛЕНИЕ   1. Общий порядок расчета 2. Проектный расчет передач 2.1. Исходные данные для проектного расчета 2.2. Выполнение проектного расчета 3. Проверочный расчет передач на ПЭВМ 3.1. Подготовка исходных данных 3.2. Ввод исходных данных в режиме диалога 3.3. Выполнение проверочного расчета 3.4. Анализ результатов и коррекция исходных данных 3.5.Ввод исходных данных в табличной форме Литература В настоящих методических указаниях приведено описание порядка работы с программой для проверочного расчета зубчатых колес на ПЭВМ. Программа предназначена для расчета цилиндрических и конических, прямозубых и косозубых, корригированных и некорригированных зубчатых пар. Одновременно может быть подвергнуто проверочному расчету до пяти пар зубчатых колес. Перечень использованных обозначений   Таблица 1 Условные обозначения	Н а и м е н о в а н и е	Размерность
В формулах	В программе
1	2	3	4
	BETA	Угол наклона зубьев	град
	MOD	Модуль нормальный	мм
	Z1	Число зубьев ведущего колеса
	Z2	Число зубьев ведомого колеса
	B1	Ширина зубчатого венца ведущего колеса	мм
	B2	Ширина зубчатого венца ведомого колеса	мм
	BK	Ширина зубчатого венца, находящаяся в контакте (для колес, переключаемых передвижением по оси)	мм
	N - РАСЧ	Расчетная частота вращения ведущего колеса	об/мин
	N - MAX	Максимальная частота вращения ведущего колеса	об/мин
	M - РАСЧ	Расчетный крутящий момент на ведущем колесе
	EPS1	Коэффициент коррекции ведущего колеса
	EPS2	Коэффициент коррекции ведомого колеса
	К - ПЕР. ИЗГ.	Коэффициент перегрузки по изгибу
	К - НЕР. ИЗГ.	Коэффициент неравномерности при расчете на изгиб
	K - ПЕР. ИЗГ.	Коэффициент перегрузки по контактным напряжениям
	V - MAX	Наибольшая окружная скорость в передаче	м/с
	[S]И1   [S]И2	Допускаемое напряжение изгиба в зубе ведущего колеса Допускаемое напряжение изгиба в зубе ведомого колеса	МПа   МПа
	[S]K1   [S]K2	Допускаемое контактное напряжение для ведущего колеса Допускаемое контактное напряжение для ведомого колеса	МПа   МПа
	S - ИЗ1   S - ИЗ2	Действующее напряжение изгиба в зубе ведущего колеса Действующее напряжение изгиба в зубе ведомого колеса	МПа   МПа
	S - КОН	Действующее контактное напряжение	МПа
	Т	Время работы передачи с нагрузкой	час
		Коэффициент ширины зуба (отношение ширины венца к модулю цилиндрической передачи)
		Коэффициент ширины зуба конической передачи

1. ОБЩИЙ ПОРЯДОК РАСЧЕТА

1.1. Проектный расчет передач

Проектный расчет передач производится с целью ориентировочного определения модуля. При этом можно не учитывать характерные условия работы и особенности конструкции передач. Полученное в результате расчета значение модуля округляется до ближайшей стандартной величины и затем используется в качестве одного из исходных данных для проверочного расчета. Проектный расчет выполняется вручную.

Проверочный расчет передач

Проверочный расчет выполняется на ПЭВМ, совместимых с IВМ, в режиме сеанса MS DOS. По окончании расчета компьютер выдает следующие результаты:

- таблица исходных данных;

- величина максимальной окружной скорости рассчитываемой передачи;

- значение действующих и допускаемых изгибных и контактных напряжений.

Эти данные необходимы для оценки возможности использования передачи принятых габаритов в реальном приводе.

Если величина наибольшей окружной скорости превосходит величины, рекомендуемые для данного вида привода, а степень точности слишком высока и достижение ее экономически нецелесообразно, то исходные данные для расчета следует изменить, добиваясь уменьшения габаритов передачи.

Если действующие напряжения любого из двух видов значительно меньше допускаемых, это означает, что передача недогружена и размеры ее неоправданно завышены. Если действующие напряжения превышают допускаемые, то прочность передачи не обеспечена. В том и в другом случае необходимо изменить какие-либо из исходных данных. Например, могут быть изменены размеры передачи (модуль, ширина зубчатого венца), материал зубчатых колес и т. д. Затем измененные исходные данные вновь вводят в компьютер и повторяют проверочный расчет до тех пор, пока действующие напряжения не станут близкими к допускаемым, оставаясь меньше последних. При этом следует иметь в виду, что действующие напряжения изгиба обратно пропорциональны квадрату модуля передачи, а сама величина модуля дискретна. Поэтому изменять модуль целесообразно лишь при значительном несоответствии действующих и допускаемых напряжений. Ширину же зубчатого венца можно назначать любой в пределах допускаемых значений, варьирование этой величиной позволяет добиться достаточно близкого совпадения допускаемых и действующих напряжений.

2. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ

Перед тем как выполнять проверочный расчет, необходимо выполнить ориентировочный (прикидочный) проектный расчет передачи для того, чтобы получить в качестве исходных данных для проверочного расчета следующие величины:

 - модуль передачи;

 - ширина зубчатого венца.

2.1. Исходные данные для проектного расчета

Для выполнения ориентировочного проектного расчета необходимы следующие исходные данные:

·  - крутящий момент на валу ведущего зубчатого колеса передачи, Нм. Определяется для каждого вала привода с учетом к. п. д. и положения о расчетных цепях;

·  - число зубьев ведущего зубчатого колеса передачи;

·  - число зубьев ведомого зубчатого колеса передачи (числа зубьев колес передач привода определяются при кинематическом расчете);

·  - коэффициент ширины зуба (соотношение ширины рассчитываемого зубчатого венца и модуля передачи). Для цилиндрических передач в приводах станков принимают обычно . При проектном расчете можно принять .

Для конических передач при ориентировочном расчете можно принимать

· материал колес зубчатой пары и ориентировочное значение допускаемых напряжений изгиба , МПа;

·  - угол наклона зубьев, град.

Некоторые виды материалов зубчатых передач, на применение которых рассчитана данная методика, приведены в табл. 2. Здесь и даны ориентировочные значения допускаемых напряжений. Значения допускаемых напряжений даны без учета коэффициентов надежности и безопасности, технологии обработки зубьев, режима переменности нагрузки и других показателей.

Материалы зубчатых колес для расчета по данной программе Таблица 2

Марка стали	Вид термообработки	Ориентиров. значение , МПа	Преимущественная область применения
40Х	Нормализация	150	Механизмы с малоизменяю- щейся, небольшой нагрузкой, приводы подач и т.п.
40Х	Улучшение	180
40Х	Закалка с нагревом ТВЧ (до выкружки)	140	Приводы главного движения станков с относительно спокойной нагрузкой (станки токарного и сверлильного типа, нагруженные приводы подач)
40Х	Закалка с нагревом ТВЧ с охватом дна впадины (для модуля менее 5)	190
20Х	Цементация и закалка	290	Приводы главного движения в станках со значительными динамическими нагрузками: токарных и сверлильных с торможением противовклю-чением, быстроходных станков с разгоном непосредственным включением асинхронного электродвигателя, фрезерных и других станках с переменными силами резания
12ХН3А	Цементация и закалка	320
18ХГТ	Цементация и закалка	290