Šnekové soukolí nekorigované se šnekem válcovým a globoidním kolem.

Transkript

1 .. Zadání. Program: Konstrukce převodové skříně převodového motoru Zadání: xxx Navrhněte, vypočtěte a zkonstruujte převodovou skříň jako součást jednotky převodového motoru. Převodová skříň bude řešena jako dvoustupňová. První převodový stupeň bude realizován čelním evolventním soukolím se šikmými zuby. Druhý převodový stupeň bude realizován prostřednictvím šnekového soukolí. Jsou zadány tyto vstupní parametry: Typ elektromotoru Jmenovitý výkon elektromotoru DV 00 L4 P j = [kw] Výstupní otáčky n = 9 [min - ] Celkový převodový poměr i c = 6.94 [] Očekávaný provozní faktor f B =.7 [] Poloha os vstupního a výstupního hřídele Ω = 90 Požadovaná trvanlivost L = hod h Skříň litá ze šedé litiny s patkami a přírubou pro připojení elektromotoru. Výstupní hřídel zakončen válcovým koncem s drážkou pro pero podle normalizovaných konců hřídelů. Ložiska standardní kuličková, válečková, kuželíková případně pro uložení šneku axiální kuličková. Čelní soukolí nekorigované se šikmými zuby se součinitelem trvání záběru krokem ε β = celé číslo ( nebo 2). Použít základní profil dle ČSN Šnekové soukolí nekorigované se šnekem válcovým a globoidním kolem. Výkresová dokumentace bude obsahovat: sestavu převodové skříně ve třech pohledech (nárys - podélný řez skříní, bokorys - příčný řez skříní, půdorys - pohled), motor kreslete pouze obrysově. výrobní výkresy dvou spolunavazujících součástí. /9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

2 .2. Nákres kinematického schematu zadané převodové skříně s označením základních symbolů. Základní symboly kinematického schématu: označení podpor hřídelů: A, B, C, D označení kroutících momentů na jednotlivých hřídelích: T, T 2, T označení otáček u jednotlivých hřídelí: n, n 2, n označení počtu zubů jednotlivých kol: z, z 2, z, z 4 označení poměrů počtu zubů: u,2 ; u,4 označení normálových modulů u jednotlivých soukolí: m n,2 ; m n,4 označení sklonu zubů na roztečném válci u čelního soukolí: β,2 označení úhlu stoupání šroubovice na roztečném válci u šnekového soukolí: γ,4 označení roztečných osových vzdáleností: a,2 ; a,4 2/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

3 . Rozdělení převodového poměru Celkový převodový poměr u c := 6.94 Zvolený převodový poměr šnekového soukolí u 4 := 2.5 Výpočet převodového poměru čelního soukolí u 2 := u c u 4 u 2 = Volba materiálu čelního sokolí Materiál: Konstrukční ocel uhlíková k cementaci. Chemicko-tepelné zpracování: Cementovaná kalená Mez pevnosti v tahu R m := 495 Mez kluzu v tahu (R P0.2 ) R e := 295 Tvrdost v jádře zubu J HV := 50 Tvrdost na boku zubu V HV := 650 Mez únavy v dotyku σ Hlim := 20 Mez únavy v ohybu σ Flim := Volba počtu zubů čelního sokolí Volba počtu zubů pastorku z := 25 Výpočet počtu zubů kola z 2 := u 2 z z 2 = 7.88 Zaokrohleno na celé číslo Kontrola převodového poměru z 2 := 74 z 2 u 2 z := = 0.62 u 2 00 Skutečný převodový poměr čelního soukolí z = 25 z 2 z 2 = 74 u 2 := z u 2 = 2.96 /9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

4 .6 Určení kroutících momentů 9 n := 60 s n 2 := n u 4 n 2 = 8.25s P := kw.7 Stanovení modulu čelního soukolí n := n u c n = 24.0s P T := T 2π n = 9.885Nm P T 2 := T 2π n 2 = Nm 2 P T := T 2π n = 74.56Nm f H 69MPa := [-] koeficient pro šikmé zuby u 2 = 2.96 K K = K. K K H :=.74 Součinitel přídavných napětí H F A Hβ K A :=.2 [-] K f =. 2 A = B σ HP := 968MPa σ Hlim := 270MPa z := 25 ψ m := 0 T := 9885Nmm Modul vypoctený z dotykového napetí K H T u 2 + m n := f H m 2 2 u n =.74mm ψ m z σ 2 HP K F := K H σ FP := 0.6σ Hlim Modul vypoctený z ohybového napetí m n :=.8 K F T ψ m z σ FP m n =.09mm 4/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

5 Předběžný průměr roztečné kružnice pastorku m n :=.5mm d := z m n d = 7.5mm Pruměr válcového konce hřídele elektromotoru je 8mm. Proto zvětším modul na 2mm m n2 := 2mm.8 Předběžná volba společné šířky ozubení d := z m n2 d = 50mm m n = 2 b wh. := d 0.6 bwf b wf := m n2 2 b wh. = b wf = 0mm 24mm Volím b w2 := 0mm.9 Volba sklonu zubů β naroztečném válci čelního evolventního soukolí m n2 = 2mm ε β := b w2 = 0mm π m n2 ε β β 2 := asin β b 2 = 0.2 w2 β 2 = 2.09deg Zaokrohlený sklon zubů β 2 := 2deg π β 2 := 80 2 β 2 = b w2 := ε β π m n2 sin β 2 ( ) b w2 = 0.22mm.0 Výpočet hlavních rozměrů čelního soukolí a 2 := m n2 ( ) cos β 2 z + z 2 2 a 2 = 0.22mm d := m n2 ( ) z cos β 2 d = 5.7mm. Volba parametrů pro šnekový převod m n2 d 2 := d cos β 2 = 5.06mm 2 ( ) z 2 z 4 := 50 Pocet zubu kola z := 4 Pocet chodu šneku q := 0 Soucinitel prumeru šneku 5/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

6 .2 Volba materiálů šnekového soukolí Materiál šneku Materiál Mez pevnosti v tahu R m := 495MPa Mez kluzu v tahu R e := 295MPa Tvrdost v jádre zubu J HV := 50 Tvdost na boku zubu V HV := 650 Mez únavy v dotyku σ Hlim := 20MPa Mez únavy v ohybu σ Flim := 500MPa Materiál šnekového kola Materiál vnitrku kola Materiál vence kola CuSn0NiP Mez pevnosti v tahu R m4 := 00MPa Mez kluzu v tahu R e4 := 80MPa Tvrdost na boku zubu V HV := 00 Mez únavy v dtyku σ Hlim := 00MPa Mez únavy v ohybu σ Flim := 0MPa Modul pružnosti v tahu E := 0090MPa. Návrh modulu šnekového soukolí soukolí c := 8MPa q := 2.5 z 4 = 50 σ Hlim := 00MPa m n4 := c q + z 4 T 2 m σ n4 = 4.446mm Hlim Zaokrouhlený modul m n4 := 4mm.4 Výpočet úhlu stoupání šroubovice na roztečném válci z = 4 q := 0 z γ := asin γ = 2.578deg q 6/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

7 .5 Výpočet hlavních rozměrů šnekového soukolí d 4 := m n4 cos( γ) z 4 d 4 = 28.28mm d := m n4 sin( γ) z d = 40mm d + d 4 a 4 := 2 Obvodová rychlost v := π d n ( ) v Kluzná rychlost v k := 60cos( γ) a 4 = 29.09mm v = 0.082ms v k = 0.00ms z 4 Pocet zubu virtuálního kola z v4 := cos( γ) z v4 = /9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

8 .6 Parametry elektromotoru Zadaný typ elektromotoru: Typ DV 00 L4 Jmenovitý výkon Pj = [kw] Provedení Přírubový Výtah z katalogu firmy SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG 8/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd

9 9/9 PŘEVODOVKA_díl.xmcd