Для колеса: НВ_2ср =

НВ_1ср - НВ_2ср = 285,5 – 248,5 = 37 Условие выполняется.

4. Определение допускаемых контактных напряжений

 

Допускаемые контактные напряжения определяются по формуле:

где - предел контактной выносливости.

Для материала  шестерни =2НВ_1ср+70 = 2*285,5+70 = 641 МПа.

Для материала  колеса =2НВ_2ср+70 = 2*248,5+70 = 567 МПа.

= 1,1 для материала шестерни;

= 1,1 для материала колеса.

Принимаем коэффициент долговечности К_Fд = 1, так как срок службы кухонного комбайна до 5 лет.

Определяется значение допускаемого контактного напряжения для шестерни.

 МПа

Определяется значение допускаемого контактного напряжения для колеса.

 МПа

В качестве расчетного значения принимаем 

 МПа.

5. Определение предела выносливости на изгиб:

Допускаемые напряжения изгиба определяются по формуле:

где - предел выносливости зубьев при изгибе.

Для материала  шестерни =1,8*НВ = 1,8*285,5 = 513,9 МПа.

Для материала  колеса =1,8*НВ = 1,8*248,5 = 447,3 МПа.

Коэффициент безопасности = 1,75 для материала шестерни;

Коэффициент безопасности = 1,75 для материала колеса.

Коэффициент долговечности К_Fд = 1, так как срок службы кухонного комбайна до 5 лет.

Определяется значение допускаемого напряжения изгиба для шестерни.

 МПа

Определяется значение допускаемого напряжения изгиба для колеса.

 МПа

6. Проектный расчет зубчатой передачи

6.1 Определение межосевого расстояния

 

Межосевое расстояние определяется по формуле

где К_а – вспомогательный коэффициент;

Для прямозубых колес К_а = 49,5.

= 0,3 – коэффициент ширины венца колеса;

- расчетное допускаемое контактное  напряжение;

Т₂ =43,12 Н·м – крутящий момент на колесе;

 – передаточное число редуктора;

=0,75 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Определяется по таблице 3.1 [стр. 32 /1/] в зависимости от твердости материала шестерни и колеса, расположения колес относительно опор и коэффициента

мм

Полученное  значение сравниваем со стандартными рядами для межосевых расстояний. Выбираем большее значение 80 мм.

6.2 Определение модуля зацепления

 

Модуль  передачи определяется из равенства

Принимается стандартное значение m=1 мм.

6.3 Определение чисел зубьев шестерни и колеса

 

Суммарное число зубьев определяется по формуле 

 

Округляется до целого значения

Число зубьев шестерни определяется по формуле:

 

Принимается z₁ =32.

Число зубьев колеса

Проверяется фактическое передаточное число:

.

6.4 Определение основных геометрических параметров передачи

Делительный диаметр шестерни

мм

Делительный диаметр колеса

 мм

Диаметр окружности вершин зубьев шестерни

мм

Диаметр окружности вершин зубьев колеса

мм

Диаметр окружности впадин зубьев шестерни

мм.

Диаметр окружности впадин зубьев колеса

мм.

Ширина  венца колеса

 мм

Принимается по ряду Ra40 .

Ширина  венца шестерни

 мм

Принимается по ряду Ra40 .

Проводится расчет основных параметров зубчатого колеса.

Определяется  диаметр ступени выходного вала под зубчатым колесом по формуле

где =20 МПа – допускаемое напряжение кручения;

Принимается

Диаметр ступицы колеса

 мм.

Принимается мм

Длина ступицы колеса

 мм.

Длина ступицы должна быть равна или  быть больше чем ширина зубчатого венца колеса равного 32 мм. Принимается мм.

Толщина обода выбирается в зависимости  от модуля. Для m=1 мм, толщина обода мм.

Толщина диска колеса. мм. Принимается с =8 мм.

Внутренний  диаметр обода колеса

 мм.

Диаметр центров отверстий в диске  колеса

 мм. Принимается мм.

Диаметр отверстий диска колеса

 мм. Принимается мм.

7. Проверочный расчет быстроходной ступени

Расчет  начинают с определения сил действующих  в зацеплении шестерни и колеса.

Окружная сила в зацеплении

Радиальная  сила в зацеплении

7.1 Проверка контактных напряжений

 

Проверка  контактных напряжений проводится по формуле

где z_m =275 H/мм – коэффициент, учитывающий механические свойства материала сопряженных зубчатых колес;

 – коэффициент формы сопряженных  поверхностей зубьев.

- коэффициент суммарной длины  контактных линий.

определено по табл. 3.5 [/1/ стр. 39].

- коэффициент неравномерности  распределения нагрузки между  зубьями по табл. 3.4 [/1/ стр. 39].

Определяется  в зависимости от окружной скорости колес и степени точности передачи.

По значению окружной скорости принимаем степень точности – 9.

- коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости и степени точности передачи по табл. 3.6 [/1/ стр. 40].

 МПа

Проверка  выполняется.

7.2 Проверка на изгибную выносливость

 

Для проверки зубьев на изгибную выносливость находят  соотношения и .

Выбирается из полученных результатов меньшее значение и проводится проверочный расчет на изгиб. В данном случае проверочный расчет на изгиб проводим по материалу колеса.

Проверочный расчет на изгибную выносливость проводится по формуле:

где  - коэффициент формы зуба колеса.

       - коэффициент нагрузки

       - коэффициент неравномерности  распределения нагрузки по длине  контактной линии;

- коэффициент динамической нагрузки;

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями.

- коэффициент, учитывающий угол наклона зубьев.

 

        Список литературы

 

1. Иванов  М.Н., Финогенов В.А. Детали машин. Изд.12-е  испр. М., Высшая школа, 2008 г.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование, Учебное пособие для техникумов, изд. 2-е. М., Высшая школа, 1990 г.
3. Коган Ю.А. Курс лекций, 2009 г.
4. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович, В.П. Козинцов – 3-е изд., Перепечатка с издания 1987 г. –М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 416 с.
5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. — Калининград: Янтар. сказ. 2002. — 454 с: ил., черт. — Б. ц.
6. Википедия общедоступная универсальная энциклопедия www.wikipedia.org
7. www.stroy-technics.ru

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание:

Введение          3

1. Описание основных деталей и узлов     7
2. Кинематические расчеты       18
1. Расчет величины передаточного отношения
2. Определение значения угловой скорости
3. Выбор электродвигателя
4. Расчет величины крутящего момента    19
3. Выбор материала зубчатых передач     20
4. Определение допускаемых контактных напряжений   21
5. Определение предела выносливости на изгиб
6. Проектный расчет зубчатой передачи     22
1. Определение межосевого расстояния
2. Определение модуля зацепления     23
3. Определение чисел зубьев шестерни и колеса
4. Определение основных геометрических параметров

передачи         24

7. Проверочный расчет быстроходной ступени    26
1. Проверка контактных напряжений
2. Проверка на изгибную выносливость    27