Notice: Undefined variable: title in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 164
Реферат: Расчет коробки скоростей - Рефераты по транспорту - скачать рефераты, доклады, курсовые, дипломные работы, бесплатные электронные книги, энциклопедии

Notice: Undefined variable: reklama2 in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 312

Главная / Рефераты / Рефераты по транспорту

Реферат: Расчет коробки скоростей



Notice: Undefined variable: ref_img in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 323
Оглавление

Выбор задания
Выбор и обоснование кинематической схемы станка
Определение частот вращения выходного вала (шпинделя)
Построение кинематической схемы сложной коробки скоростей…7
Построение структурной сетки12
Анализ структурной сетки…13
Построение структурного графика ( графика частот вращения)…..16
Анализ структурного графика (графика частот вращения)…...18
Определение передаточных отношений….24
Расчет чисел зубьев…...25
Расчет энергосиловых параметров коробки скоростей и выбор
электродвигателя…29

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

1. Выбор задания

Таблица 1
Исходные данные для проектирования

Тип станка
Основные размеры
мм
(
Число ступеней
Z
n min
обмин
Мощность, P
кВт

Токарный
Н=160; L=600
1.26
7
125
4.8

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

2. Разработка кинематической схемы

Основой для проектирования коробки скоростей является разработка полной
кинематической схемы и графика частот вращения, обеспечивающей наиболее простую
структуру коробки. Общие требования к коробкам скоростей: минимальная масса,
минимальное число валов и число передач, высокий КПД, низкий уровень шума,
технологичность, надежность в эксплуатации.
2.1. Структурная формула
Z = Zх1 Ч Zх2 Ч Zх3,
где Zх1 – числа передач в первой, второй, третьей и т.д ступенях;
Х1, Х2, Х3 – характеристики группы, обусловленные вариантом включения передач
при переходе с одной частоты вращения шпинделя на другую.
На графиках частот вращения и структурной сетке характеристика показывает на
сколько интервалов (полей) должны расходиться соседние лучи скоростей в одной
коробке. В нашем примере:
Z = 7 = 21 Ч 22 Ч 23
(Основная группа имеет 2 передачи, с характеристикой х0=1.Первая переборная
группа – имеет 2 передачи и характеристику х1=2, вторая переборная х2=3)

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Количество возможных конструктивных вариантов (K kc) одной и той же структуры
равно числу перестановок m групп и определяется по формуле:

К кс = ,

где q - количество групп с одинаковым числом передач, m – количество
элементарных коробок.
(Z = 7) m = 3, q = 3, число конструктивных вариантов K kc = 1,

К кс = =1 ,

Следовательно, Z = 2 Ч 2Ч 2
3. Количество кинематических вариантов коробки
Кинематические варианты компоновки коробки скоростей указывают на порядок
расположения характеристик групп передач.
Число кинематических вариантов (К кн) определяется по формуле:

К кн = m!
(Z = 7): К кн = 3! = 6,
Возможны варианты: х0 = 1, х1 = 3 или х0 = 2, х1 = 1.

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Общее число всевозможных вариантов (конструктивных и кинематических) (К) для
обычных множительных структур определяется по формуле:

К кс = ,

Для шестиступенчатой коробки передач m =2, q= 1, следовательно

К кс = = 6 ,

Возможно получить шесть вариантов компоновки коробки скоростей для

4. Выбор варианта структуры коробки и обоснование его оптимальности

Z = Z х1 Ч Zх2 Ч Zх3 Ч …Ч.Zхт

Требования, предъявляемые к выбору оптимального варианта коробки представлены в
табл. 2.
Таблица 2
Требования к выбору оптимального варианта компоновки коробки.

Требование
Математическое выражение

Стремиться принимать число передач в группах равно 2 или 3.
Zгр = 2 или 3

Число передач уменьшается при приближении к шпинделю
Z х0 > Zх1 > Zх2 ..> Zхт

Предпочтительно за основную принимать первую группу, а харак- теристики
переборных групп должны возрастать по мере приближения к шпинделю.
Х0 < Х1 < ….. < Хт

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

На шпинделе рекомендуется устанавливать минимальное число колес и располагать
их по возможности ближе к передней опоре. Одиночные понижающие передачи
предпочтительно конструировать ближе к шпинделю. Более высокие частоты вращения
уменьшают крутящие моменты, поэтому они должны быть смещены к промежуточным
валам.

5. Разработка кинематической схемы коробки скоростей.

Для нашего примера, в соответствии с приведенными выше требованиями к компоновке
коробки скоростей выбираем следующий
вариант структурной формулы:

Z = 7 = 21 Ч 22 Ч 23
При выборе данного варианта соблюдаются условия:
- Число передач в группе 2.
- Основная и переборная группа имеют одинаковое число ступеней равное 2.
- Характеристики групп возрастают по мере приближения к шпинделю
(Х0 = 1 – основная группа, Х2 = 2 –первая переборная группа, Х3 = 3 – вторая
переборная группа)
Кинематическая схема для выбранного варианта структурной формулы приведена на
рис. 1.
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

рис. 1

6. Построение структурной сетки
Структурная сетка дает представление о количестве передач между валами,
знаменателе и диапазоне регулирования элементарных коробок, последовательности
включения передач для обеспечения ряда частот вращения шпинделя. Структурная
сетка характеризует закономерности изменения передаточных отношений в групповых
передачах при изменении частот вращения шпинделя по геометрическому ряду.
Число валов в коробке равно (m+1), соответственно
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Структурная сетка строится в следующем порядке (см. рис. 3):
1). На чертеже в произвольном масштабе построим структурную сетку. Количество
вертикальных прямых, равное (m +1), соответствует числу валов коробки, в нашем
случае, при m = 3, число валов – четыре.
2). На равном расстоянии друг от друга наносим столько горизонтальных прямых,
сколько ступеней частот вращения имеет проектируемая коробка. В нашем случае,
число ступеней равно 7 (рис. 2.).
3). Наносим на линии четвертого вала (без указания величин) точки n1 – n7,-
изображающие частоты вращения шпинделя. Первый вал имеет одну частоту вращения,
следовательно на вертикальной линии первого вала наносим исходную точку 0
симметрично относительно nmin = n1 и nmax = n7, на уровне n4.
4). Первая группа состоит из двух передач, поэтому из точки О проводим два луча,
при этом первому множителю 21 соответствует характеристика х = 1, т.е. на
вертикальной линии вала на структурной сетке расстояние между точками 1 – 2
равно одному интервалу Для следующего множителя 22 характеристика х = 2, а
расстояние между точками 3 – 5 и 4 – 6 равно двум интервалам, для множителя 23
характеристика равна х = 3 и расстояние между n1 – n4, n2 – n5, n3 – n6, n4 – n7
равно трем интервалам.
5). Полученные точки соединяем лучами.

7. Анализ структурной сетки
7.1. Симметричность и веерообразность расположения лучей.
Структурная сетка симметрична в пределах каждой группы.

7.2. Проверка оптимальности выбранного варианта сетки по диапазону
регулирования.

R = (Хпп (Zпп -1),
где Zпп– число передач (ступеней) последней переборной коробки. В примере Zпп
(Z2) равно 2. Хпп – характеристика последней переборной коробки (хпп=3).
Условие оптимальности R ( [R], где [R] = 8
В примере R = 1,26 3(2-1) = 2 ( 8
Все условия соблюдены, следовательно выбранный вариант структуры можно считать
оптимальным.
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

I II III
IV

Х = 1 Х = 2 Х = 3
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

8. Построение структурного графика (графика частот вращения)

График частот вращения (структурный график) (рис. 4) является видоизмененной
структурной сеткой. Он показывает действительные значения частных передаточных
отношений передач и частот вращения валов.
Для построения графика частот вращения необходимо рассчитать числа оборотов
шпинделя по формуле
ni = n min Ч (n-1
Для нашего примера при ( = 1,26

n1 = nmin = 125 обмин
n2 = nmin Ч (1 = 157,5 обмин n5 = nmin Ч (4 = 315,06 обмин
n3 = nmin Ч (2 = 198,45 обмин n6 = nmin Ч (5 = 396,97 обмин
n4 = nmin Ч (3 = 250,05 обмин n7 = nmin Ч (6 = 500,19 обмин

Принимаем в соответствии с нормальными рядами чисел в станкостроении следующие
значения чисел оборотов шпинделя:

n1 = nmin = 125 обмин
n2 = nmin Ч (1 = 160 обмин n5 = nmin Ч (4 = 315 обмин
n3 = nmin Ч (2 = 200 обмин n6 = nmin Ч (5 = 400 обмин
n4 = nmin Ч (3 = 250 обмин n7 = nmin Ч (6 = 500 обмин

Выполним анализ по отклонению ( n % ( ( 10 ((-1)

В нашем примере ( n % ( ( 10 (1,26-1) = 2,6 %

Сравнивая расчетные и стандартные значения частот вращения шпинделя, можно
увидеть, что наибольшая разность соответствующих частот вращения имеет место для
n6 и составляет 0.76 % что меньше допускаемого отклонения.

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

8. Анализ структурного графика (графика частот вращения).

Анализ графика частот вращения производится по показателям:
Частоту вращения первичного вала выбираем наибольшей.
n = n мах = 500 обмин
Так как электродвигатель имеют большую частоту вращения nэд=750 обмин, то
предполагается использовать зубчатую или ременную передачу между валами 0 и 1.
Передаточные отношения должны удовлетворять двум условиям:
1) Передаточное отношение в группах должно постепенно уменьшаться по мере
приближения к шпинделю.
2) Для ограничения размеров зубчатых колес и радиальных габаритов коробок
скоростей нормалями станкостроения установлены пределы передаточных отношений:
I min ( 1/4, I max ( 2
Для Z=7 = 21 ( 22( 23 и ( = 1,26
iнаиб = (0 = 1,260 = 1 iнаим = (-3 = 1,26-3 = 12,

В рассматриваемом случае соблюдаются оба условия, следовательно, данная
структура может быть применена.
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

II I II III
IV

Рис. 4. Структурный график или график частот вращения для коробки
Z=7 = 21 ( 22( 23
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

9. Определение передаточных отношений

Частные передаточные отношения определяют по графику частот вращения. Их
выражают через знаменатель геометрического ряда (:
i = ( (k
где к - число интервалов между смежными валами, которые пересекает данный луч
на графике частот вращения.
Знак «плюс» принимается для ускоряющей передачи, «минус» - для замедляющей
передачи, для горизонтальных лучей к = 0, i = 1

Используя график частот вращения (рис. 3) определяем передаточные отношения:

i1=(0 = 1,26 0 = 1 i4=(-2 = 1,26
-2 = 7 : 11
i2=(-1 = 1,26 -1 = 4 : 5 i5=(0 = 1,26 0 =
1
i3=(0 = 1,26 0 = 1 i6=(3 = 1,26 -3
= 1 : 2
030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

10. Расчет чисел зубьев

Числа зубьев рассчитываем отдельно для каждой группы передач, используя частные
передаточные отношения, найденные по графику частот вращения.
При расчете необходимо соблюдать следующие условия:
- минимальные числа зубьев ведущего колеса 18-20, максимальные для ведомого
колеса - 100.
- для обеспечения постоянства межосевого расстояния суммы чисел зубьев
сопряженных колес должны быть равными, т.е.
Z1 + Z2 = Z3 + Z4 = Z5 + Z6 = … = const
где Z1, Z3, Z5, …- числа зубьев ведущих зубчатых колес элементарной двухваловой
передачи; Z2, Z4, Z6, …- соответствующие им числа зубьев ведомых зубчатых колес.

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Определим фиктивные числа зубьев для колес коробки методом наименьшего общего
кратного (НОК)..
Для основной группы они определяются исходя из равенства:
A : B = Z1 : Z2 =( 0 = i1 ; C : D = Z3 : Z4 =( -1 = i2 ;
Для первой переборной группы исходя из равенства:
E : F = Z5 :Z6 =( 0 = i3; G : H = Z7 : Z8 =( -2 = i4 ;
Для второй переборной группы исходя из равенства:
K : L = Z9 : Z10 =( 0 = i5; M : N = Z11 : Z12 =( -3 = i6,,
где А, В, C, D, E, F, G, H, K, L, M, N – простые целые числа, которые являются
фиктивными числами зубьев.

Для основной группы передач получаем:

А = 1, В = 1, C = 4, D = 5,
Для первой переборной группы передач:

E = 1, F = 1,G = 7, H =11,
Для второй переборной группы передач:
K = 1, L = 1, M = 1, N = 2

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Определим наименьшее общее кратное Sz

Для определения Sz используем правило: «Sz равно наименьшему общему кратному
сумм простых целых чисел для данной группы передач»
Для основной группы передач

A + B = 1+1 = 2
C + D = 4+5 =9 , следовательно Sz = 18

Для первой переборной группы передач

E + F = 1+1 = 2
G + H = 7+11 = 18, следовательно Sz = 18
Для второй переборной группы передач

K + L = 1 + 1 = 2
M + N = 1+2 = 3, следовательно Sz = 6

Вычислим расчетные числа зубьев:

Для основной группы передач:

Z1 = Sz Ч A / (A + B) = 18Ч 1 / (1 + 1) =9
Z2 = SzЧ B / (A + B) = 18 Ч 1/ (1 +1) = 9
Z3 = Sz Ч C / (C + D) = 18Ч 4 / (4 + 5) = 8
Z4 = Sz Ч D / (C + D) = 18 Ч 5/ (4 + 5) = 10

030501.080602.041.000 ПЗ Лис
т

ИзмЛис№ ПодпиДат
т документась а

Для второй переборной группы передач:

Z5 = Sz Ч E / (E + F) = 18Ч 1 / (1+ 1) = 9
Z6 = Sz Ч F / (E + F) = 18Ч 1 / (1 + 1)= 9
Z7 = SzЧ G / (G + H) = 18Ч 7 / (7 + 11) = 7
Z8 = SzЧ H / (G + H) = 18 Ч 11/ (7 + 11) = 11

Для третьей переборной группы передач:

Z9 = SzЧ K / (K + L) = 6Ч 1 / (1 + 1) = 3
Z10 = SzЧ L / (K + L) = 6 Ч 1/ (1 + 1) = 3
Z11 = Sz Ч M / (M + N) = 6 Ч 1 / (1+ 2) = 2
Z12 = Sz Ч N / (M + N) = 6 Ч 2 / (1 + 2)= 4

Определим действительные числа зубьев колес коробки скоростей

Так как минимальное число зубьев колес должно быть не меньше 18, то уве...

ВНИМАНИЕ!
Текст просматриваемого вами реферата (доклада, курсовой) урезан на треть (33%)!

Чтобы просматривать этот и другие рефераты полностью, авторизуйтесь  на сайте:

Ваш id: Пароль:

РЕГИСТРАЦИЯ НА САЙТЕ
Простая ссылка на эту работу:
Ссылка для размещения на форуме:
HTML-гиперссылка:



Добавлено: 2011.03.05
Просмотров: 1367

Notice: Undefined offset: 1 in /home/area7ru/area7.ru/docs/linkmanager/links.php on line 21

При использовании материалов сайта, активная ссылка на AREA7.RU обязательная!

Notice: Undefined variable: r_script in /home/area7ru/area7.ru/docs/referat.php on line 434