Проектирование главного редуктора вертолета

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Выполнил: студент группы 1304

Проверил: Барманов И.С.

Самара 2012

РЕФЕРАТ

ВЕРТОЛЕТ, РЕДУКТОР ГЛАВНЫЙ, ПЕРЕДАЧА ЗУБЧАТАЯ, ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ, ПРОЧНОСТЬ, ЗАПАС ПРОЧНОСТИ, ПЕРЕГРУЗКА.

Объектом исследования является главный редуктор вертолета. Редуктор двухступенчатый, соосный цилиндрическо-планетарный.

Цель работы - разработка конструкции, удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к авиационным изделиям.

В результате работы выбран материал, определены допускаемые и расчетные напряжения, проведен геометрический расчет.

Эффективность работы заключается в определении оптимальных массовых и габаритных характеристик главного редуктора вертолета, обеспечивающих его работоспособность.

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

1.1 Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням

Общее передаточное отношение редуктора:

,

где - передаточное отношение быстроходной передачи;

- передаточное отношение тихоходной передачи.

Разбивка общего передаточного отношения по ступеням редуктора в значительной степени определяет его массогабаритные, кинематические и энергетические показатели. В соосном цилиндрическо - планетарном редукторе рекомендуется передаточное отношение быстроходной передачи определять по формуле:

.

об/мин

об/мин

об/мин

Для 7-ой степени точности КПД выбирается из диапазона .

Принимаем КПД 1 и 2 ступени ==

кВт

На втором валу:

кВт

На первом валу:

кВт.

1.4 Определение крутящих моментов

Крутящий момент на всех валах редуктора:

,

где Т = [Н?мм], P = [кВт], n = [об/мин]

Крутящий момент первого вала:

Н?мм

Крутящий момент второго вала:

Н?мм

Крутящий момент третьего вала:

Н?мм

2. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.1 Выбор материала зубчатых колес и обоснование термической обработки

Стремление уменьшить массу конструкции авиационных передач обуславливает применение материалов с высокими показателями прочности. В связи с этим в качестве заготовок при серийном производстве используют штамповки из высококачественных легированных сталей. При этом обязательно выполнять химико-термическую обработку деталей. В частности зубья подвергают цементации для повышения твердости поверхности, которая обеспечивает износостойкость, высокую контактную и изгибную прочность.

Поэтому выбираем для зубчатых колес сталь 12Х2Н4А с химико-термической обработкой - цементацией на глубину 1…1,2 мм, заготовка-штамповка. Механические свойства стали приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Механические свойства стали 12Х2Н4А

Hlimb = 23HRC = 23?60 = 1380 МПа.

При цементации и повышенных требованиях к надежности коэффициент безопасности по контактным напряжениям следует выбрать большим. Однако это приведет к увеличению массы конструкции. Поэтому, согласно [2] принимаем SН = 1,2.

Коэффициент долговечности по контактным напряжениям:

,

где - базовое число циклов переменных контактных напряжений;

- расчетное число циклов переменных контактных напряжений.

= 12?107 ,

,

где - количество зацеплений зуба за один оборот , = 1;

- срок службы редуктора , ч;

= 1, = 1.

,

,

,

.

Коэффициент эквивалентности:

.

n1 = nн

n2 = 1,2 nн

n3 = 1,2 nн

th1 = 0,65 th

,

где Flimb = 750…850 МПа, Flimb=800 МПа;

коэффициент безопасности SF = 1,7;

KFC = 1 учитывает двустороннее приложение нагрузки.

МПа,

МПа.

,

базовое число циклов изгибного напряжения = 4?106

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Курсовое проектирование по деталям машин для авиационных специальностей: Метод. указания/Сост. Е. П. Жильников, А. М. Циприн, М. И. Курушин; под ред. Д. Е. Чегодаева; Куйбышев. Авиац. ин - т, Куйбышев, 1990, 19 с., ил.;

2. Расчет на прочность цилиндрической зубчатой передачи на ЭВМ: Метод. указания/Сост. Е. П. Жильников, А. Н. Тихонов; Самар. гос. аэрокосм. ун - т, Самара, 1996, 24 с., ил.;

3. Расчет и конструирование деталей авиационных механических передач: Учеб. справочное пособие/ Б. М. Силаев - Самара: Изд - во Самар. гос. аэрокосм. ун - та, 2008, 150 с., ил.;

4. Подшипники качения: справочник - каталог/ Под ред. В. Н. Нарышкина и Р. В. Коросташевского. - М.: Машиностроение, 1984. - 280 с., ил.;

5. Расчет и проектирование валов, осей и опор качения авиационных редукторов: учеб.пособие/ В. Б. Балякин, Е. П. Жильников - Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007, 60 с., ил.;

Размещено на Allbest.ru