Дипломная (вкр): Разработка технологии упрочнения железнодорожных колес

 - окружная скорость зубчатого колеса.

 - межосевое расстояние

 - погрешность окружного шага, определяется в зависимости от степени точности.

 - коэффициент концентрации, учитывает распределение эпюры давлений по длине зуба.

 - коэффициент режима работы, учитывает то обстоятельство, что коробка скоростей работает не только при номинальной нагрузке, но и на других режимах.

Тогда рассчитываем модули:

Берем

Рассчитываем модуль у группы передач в шпиндельном узле:

Модуль по изгибу:

Модуль по контактным напряжениям:

Z - число зубьев меньшего зубчатого колеса в группе передач Z = 20

 - наименьшая частота вращения вала, при которой передается наибольшая установленная мощность

= 367,84 об/мин

- мощность, принимаем N = 7 кВт.

- ширина зубчатого колеса

- модуль (предварительно берем значение модуля, равного 2)

-допускаемое напряжение по изгибу, определяем по таблице 2.2 [3, с. 9]:

-допускаемое напряжение по усталости поверхностных слоев, определяем по таблице 2.2 [3, с. 9]:

 - коэффициент формы зуба

 - динамический коэффициент, учитывает дополнительные нагрузки, возникающие при входе зубьев в зацепление, которые возникают в результате удара.

 - окружная скорость зубчатого колеса.

 - межосевое расстояние

 - погрешность окружного шага, определяется в зависимости от степени точности.

 - коэффициент концентрации, учитывает распределение эпюры давлений по длине зуба.

 - коэффициент режима работы, учитывает то обстоятельство, что коробка скоростей работает не только при номинальной нагрузке, но и на других режимах.

Тогда рассчитываем модули:

Берем

Рассчитываем диаметры валов:

- допускаемое напряжение при кручении для валов из среднеуглеродистой стали.

Тогда диаметр

- допускаемое напряжение при кручении для валов из среднеуглеродистой стали.

Тогда диаметр

- допускаемое напряжение при кручении для валов из среднеуглеродистой стали.

Тогда диаметр

- допускаемое напряжение при кручении для валов из среднеуглеродистой стали.

Тогда диаметр

- допускаемое напряжение при кручении для валов из среднеуглеродистой стали.

Тогда диаметр

Произведем еще расчет d_шп

Проверочный расчет зубчатого зацепления

При проектировании коробки предварительно были приняты модуль зубчатого зацепления  мм и делительные диаметры зубчатых колес. Ширина зубчатого венца принимается в пределах . Ширину зубчатого венца окончательно принимаем

для m = 3  мм.

для m = 4  мм.

Для зубчатых колес принимаем материал сталь 40Х.

Вид термической обработки - улучшение.

.4 Размеры зубчатых колес

m = 3:для Z₁ = 20

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 40

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 25 Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 35

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 30

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 30

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 25

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 35

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 20

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 40

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 20

m=4:

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ = 56

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₁ = 20

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

для Z₂ =56

Делительный диаметр зубчатого колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев зубчатого колеса

 мм

.5 Выбор подшипников проектирующего узла

В качестве опор валов применяются подшипники качения, так как они лучше воспринимают различные нагрузки в широком диапазоне скоростей и при частого пусках и остановках. При воздействий на узел только радикальной нагрузки то есть когда вал передает крутящий момент при помощи прямозубых колес применяют радикальные подшипники.

Исходные данные d = 30 мм - диаметр под подшипник, R₁=1176 H, R₂ = 837H,n_ІІІ = 250 мин, режим напряжения - І ( 9,0.83)

Находим эквивалентные нагрузки

Где - коэффициент эквивалентности (К_t=0,8 [9, с. 8])

1)      Предварительные шариковый радикальный подшипник мягкой серий №206

)        Для этих подшипников из табл. 24.10 находим что базовая динамическая грузоподъемность C_r=15,3 kH, а базовая статическая грузоподъемность C_or=10,2kH

)        Находим эквивалентную динамическую радикальную нагрузку

Где V - коэффициент вращения (V = 1[9, c. 83])

X - коэффициент (X=1 [9, c. 84])

Y - коэффициент (y=0 [9, c. 83])