Редуктор общего назначения. Передача мощности от двигателя к исполнительному механизму со снижением угловой скорости и соответствующим увеличением вращающего момента ведомого вала в сравнении с ведущим. Проверка вала на выносливость для опасного сечения.
Аннотация к работе
Данный червячно-цилиндрический двухступенчатый редуктор запроектирован согласно заданию № 6 курсового проекта как редуктор общего назначения и предназначен для передачи мощности от двигателя к исполнительному механизму со снижением угловой скорости и соответствующим увеличением вращающего момента ведомого вала в сравнении с ведущим. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены следующие элементы передачи: зубчатые колеса, валы, подшипники, устройства для обеспечения нормального смазывания зубчатых пар и подшипников. Согласно заданию редуктор запроектирован в горизонтальном исполнении, с верхним расположением червяка. Межосевое расстояние, мм: первой ступени - 180 второй ступени - 218 Твердость поверхностей, НВ: зубцов шестерни (червяка): первой ступени - 230 второй ступени - 230 зубцов колеса: первой ступени - 110 второй ступени - 200Задано: момент вращения трубы ТВ = 24 КН·м, частота ее вращения NB = 2 мин-1. Коэффициент полезного действия: = 0,98?0,85?0,98?0,96?0,993?0,76=0,722 где - соответственно КПД муфты, первой и второй ступеней редуктора, открытой зубчатой передачи, 3 пар подшипников качения, опор вращения трубы: принимаем [1, табл.Передаточное отношение привода: = 970/2 = 475 Передаточное число редуктора Расчетные передаточные числа ступеней редуктора: = 2 Мощность, частота вращения и крутящий момент на валах привода: - первый валЗадано: крутящий момент на валу червяка Тн1=72,36 Н·м, колеса Тн2=688,96 Н·м, частота вращения червяка n1=970 мин-1, вала колеса n2=86,6 мин-1, передаточное число u1=11,2, срок службы Lh=25000 ч, кратность пускового момента электродвигателя , нагрузка постоянная. Допускаемые напряжение изгиба при расчете зубьев колеса [4, с.235] принимаем NFE = 25·107 [4,с.235]. Тогда число зубьев колеса: z2 = z1·u1 = 4·11,2 = 44,8 принимаем z2 = 45 Коэффициент диаметра червяка: q = (0,22…0,40) ·z2 = (0,22…0,40)·45 = 9,9…18 принимаем q = 12,5 [4, табл. Угол подъема винтовой линии червяка: Скорости: окружная червяка окружная колеса скольжения принимаем [4, табл.Задано: крутящие моменты на валу шестерни TH2 = 688,96 H?м, колеса TH3 = 1349,79 H?м, частота вращения вала шестерни n2=86,6 мин-1, передаточное число u2=2, срок службы Lh= 25000 ч , кратность пускового момента электродвигателя l = 2 Эквивалентное число циклов перемены напряжений: для шестерни для колеса при изгибе зубьев: для шестерни для колеса Диаметр делительной окружности шестерни мм, где z3 - число зубьев шестерни, Kb - коэффициент, учитывающий контактирование зубьев; - целая часть коэффициента перекрытия; b - угол наклона зубьев. , где ZM , Zb , ZK - соответственно коэффициенты, учитывающие материал колес, площадь контакта и длину линии контакта; KHV - коэффициент динамической нагрузки; KHA - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между головкой и ножкой зуба; Ке - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по площадкам контакта. GF= (Ft?KFV ?КИ?y)/(2?m2?eb?YF)<=[GF]мин , где KFV - коэффициент динамической нагрузки; КН - коэффициент, учитывающий контактирование зубьев; y - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по площадкам контакта; YF - коэффициент формы зубьев.Задано: крутящие моменты на валу шестерни TH3 = 18286 H?м, колеса TH4 = 41218 H?м, частота вращения вала шестерни n3=5,8125 мин-1, передаточное число u3=2,325, срок службы Lh=25000 ч , кратность пускового момента электродвигателя l = 1,4 Модуль торцевой: Число зубьев колеса z6= z5?u3=22?21,2=466,4 принимаем z6 =466. ZM-коэффициент, учитывающий механические свойства материалов колес; KH?-коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями. , где YF-коэффициент, учитывающий форму зуба, Yb-коэффициент, учитывающий наклон зубьев;диаметр болтов, стягивающих корпус и крышку редуктора у бобышек, принимаем (M14); длина гнезда под подшипник принимаем 43 мм. длина посадочного участка хвостовика вала быстроходного LCT=60 мм тихоходного LCT=70 мм выбираем муфту МУВП с параметрами: [Т]=130 Нм; d=28; L1=60 мм, R=40. диаметр хвостовика принимаем по ГОСТ 6636-69 [4, табл.12.1, Ra 40]; Выбираем подшипник 46307-роликовый радиально-упорный средней серии: d=35 мм, D=80 мм, B=21 мм, d2наим=42 мм, С=32,8 КН, С0=24,7 КН [4, табл. Диаметры под колесом принимаем [4, табл.Силы в зацеплении и геометрические параметры передачи Определение реакций опор Условие выполнено. Условие выполнено. Определим суммарные реакции и суммарные моменты: Изгибающие моменты, Н мм; положительный тот момент, который растягивает нижние волокна балки.Параметры шпоночных соединений: Вал Участок Символ, мм Крутящий момент,H?м Размеры шпонки, мм b?h?l t1 t2Принимаем призматические шпонки исполнения А со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78 [4,табл.5.7]. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Условия на смятие и срез выполняются. Посадки назначаем в соответствии с рекомендациями [2, с.В сечении действует наибольший изгибающий момент и крутящий момент . Коэффициент безопасности в сечении по изгибу
План
Содержание
Введение
Техническая характеристика
1. Выбор электродвигателя
2. Исходные данные
3. Быстроходная ступень - червячная передача с цилиндрическим червяком
4. Тихоходная ступень - цилиндрическая передача с зацеплением М.Л. Новикова
5. Открытая зубчатая передача - цилиндрическая косозубая с эвольвентным зацеплением
6. Эскизная компоновка
7. Расчет быстроходного вала
8. Выбор шпонок
9. Выбор посадки под колесо тихоходного вала
10. Проверка вала на выносливость для опасного сечения
11. Долговечность опор
Смазка зубчатых колес и подшипников
Литература
Введение
Данный червячно-цилиндрический двухступенчатый редуктор запроектирован согласно заданию № 6 курсового проекта как редуктор общего назначения и предназначен для передачи мощности от двигателя к исполнительному механизму со снижением угловой скорости и соответствующим увеличением вращающего момента ведомого вала в сравнении с ведущим.
Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены следующие элементы передачи: зубчатые колеса, валы, подшипники, устройства для обеспечения нормального смазывания зубчатых пар и подшипников.
Согласно заданию редуктор запроектирован в горизонтальном исполнении, с верхним расположением червяка.
1. Передаваемая мощность, КВТ - 7,5
2. Число ступеней - 2
3. Межосевое расстояние, мм: первой ступени - 180 второй ступени - 218
4. Передаточное число, общее - 22,4 первой ступени - 11,2 второй ступени - 2
5. Нормальный модуль зацепления, мм : первой ступени - 6,3 второй ступени - 3
6. Вид зацепления - червячное и круговинтовое : червячная передача с цилиндрическим червяком в первой ступени круговинтовое (Новикова) во второй ступени
7. Круговая скорость зубчатого зацепления, м/с: первой ступени - 4 второй ступени - 0,64
8. Степени точности изготовления зубчатого зацепления - 9
9. Твердость поверхностей, НВ: зубцов шестерни (червяка): первой ступени - 230 второй ступени - 230 зубцов колеса: первой ступени - 110 второй ступени - 200
10. Номера использованных подшипников: для валов: быстроходного - 207, 236207 промежуточного - 46312 тихоходного - 46314
11. Коэффициент полезного действия редуктора - 0,75
12. Масса редуктора, кг - 391
Рис. 1 Кинематическая схема привода редуктор двигатель вал сечение