Проектирование двухступенчатого редуктора - Курсовая работа

Привод - устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов.V - скорость выходного звена исполнительного механизма, V = 1,5 м/с, ?0 - общий КПД привода; КПД цилиндрической передачи, ?цил.пер. По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель 200L8 с ближайшей большей стандартной мощностью Рэ = 22 КВТ, синхронной частотой вращения nc = 750 об/мин, скольжением S =2,7%, диаметром вала двигателя dв=60мм Определяем общее передаточное отношение редуктора и отдельных его ступеней. Принимаем передаточное число быстроходной передачи редуктора uб = 3,15 (по ГОСТ 2185 - 66), тихоходной передачи - ut = 4,5.2.2 Расчет допускаемых контактных напряжений. где ? H limb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов; Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой улучшением . Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HRC 60 и термической обработкой улучшением . Значение коэффициента долговечности определяется по формуле где KFC - коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, KFC = 1,0;Межосевое расстояние определяем из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле: где KH - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, KH = 1,2; ?ba - коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию, принимаем ?ba = 0,4; Определим числа зубьев шестерни и колеса и фактическое передаточное число: . Определим делительный угол наклона зуба: Основные параметры шестерни и колеса: Ширина колеса: мм.2.5.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям. где Ka - коэффициент вида передачи, для закрытой цилиндрической косозубой передачи Ka = 8400; KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса, KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, KH? - динамический коэффициент. гдеПроверочный расчет на выносливость при изгибе выполняется по формулам: , , где Yb - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба на его прочность; Коэффициенты, входящие в эту формулу, имеют такой же физический смысл, что и коэффициенты в формуле для КН.Окружная сила: Н;Материал заготовки шестерни - Сталь 45. Термическая обработка - нормализация. Твердость поверхности зуба - 179 - 207 HB.где ? H limb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов; Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой улучшением Значение коэффициента долговечности определяется по формуле где NHO - базовое число циклов перемен напряжений; МН - коэффициент приведения переменного режима нагружения передачи, для среднего режима работы МН = 0,25;где s F limb - предел выносливости зубьев при изгибе; [SF] - коэффициент безопасности при изгибе, [SF] = 1,7; KFC - коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, KFC = 1,0; Значение коэффициента долговечности при изгибе определяется по формуле гдеНормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации: мм; принимаем по ГОСТ 9563 - 60 mn = 2,5 мм, учитывая, что применение модуля меньше 2 мм для силовых передач не рекомендуется. Суммарное число зубьев предварительно определим по формуле: где где ? - начальный делительный угол наклона зубьев, для косозубых передач ? = 12°. Определим числа зубьев шестерни и колеса и фактическое передаточное число: . Определим делительный угол наклона зуба: Основные параметры шестерни и колеса: Ширина колеса мм.Контактные напряжения определим по формуле: где Ka - коэффициент вида передачи, для закрытой цилиндрической косозубой передачи Ka = 8400; KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса, KH? - коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями, KH? - динамический коэффициент. гдеПроверочный расчет на выносливость при изгибе выполняется по формулам: , где KF - коэффициент нагрузки при изгибе; Yb - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона зуба на его прочность; Коэффициенты, входящие в эту формулу, имеют такой же физический смысл, что и коэффициенты в формуле для КН.Предварительный расчет проводим на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.Диаметр входного конца при допускаемом напряжении [k] = 20 МПА определяем по формуле: мм.Диаметр вала при допускаемом напряжении [k] = 20 МПА определяем по формуле: мм.Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении [k] =20 МПА определяем по формуле: мм.Толщина стенки корпуса редуктора определяется по формуле: мм. Полученное значение округлим до ближайшего большего диаметра из ряда метрических резьб (табл.4). Диаметры болтов крепления крышки корпуса к основанию: у подшипников: dб2 = 1,75·dб1 = 18 мм; Полученные значения округлим до ближайших из ряда метрических резьб. Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы L1 = 3 ? b1 и до оси фундаментного болта P1 = 3 ? a1, где a1 и b1 определяются по табл.4 в зависимости от диаметра болта.Исходные данные: Расчет подшипника выполняем для наиболее

Содержание

Техническое задание на проект

Введение

1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

2. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (быстроходная ступень)

2.1 Исходные данные

2.2 Выбор материалов зубчатых колес

2.3 Расчет допускаемых контактных напряжений

2.4 Расчет допускаемых напряжений изгиба

2.5 Проектный расчет передачи

2.6 Проверочный расчет передачи

2.6.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям

2.6.2 Проверка на выносливость по напряжениям изгиба

2.6.3 Определение сил в зацеплении

3. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (тихоходная ступень)

3.1 Исходные данные

3.2 Выбор материалов зубчатых колес

3.3 Расчет допускаемых контактных напряжений

3.4 Расчет допускаемых напряжений изгиба

3.5 Проектный расчет передачи

3.6 Проверочный расчет передачи

3.6.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям

3.6.2 Проверка на выносливость по напряжениям изгиба

3.6.3 Определение сил в зацеплении

4. Предварительный расчет валов

4.1 Проектирование тихоходного вала

4.2 Проектирование промежуточного вала

4.3 Проектирование быстроходного вала

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

6. Проверка долговечности подшипников

6.1 Быстроходный вал

6.2 Промежуточный вал

6.3 Тихоходный вал

7. Проверка прочности шпоночных соединений

7.1 Быстроходный вал

7.2 Промежуточный вал

7.3 Тихоходный вал

8. Уточненный расчет быстроходного вала

9. Уточненный расчет промежуточного вала

10. Уточненный расчет тихоходного вала

11. Смазка редуктора

12. Сборка редуктора

Заключение

Библиографический список

Привод - устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов. Привод состоит из источника энергии (двигатели электрические, тепловые, гидравлические и т.д.) и механизма для передачи энергии, движения. В качестве механизмов чаще всего используют различные типы механических передач (зубчатые, цепные, ременные, винтовые), которые обеспечивают преобразование одного вида движения в другое, понижение (повышение) крутящего момента и угловой скорости, регулирование скорости движения. В данном проекте спроектирован двухступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор. Привод должен обеспечить передачу крутящего момента от электродвигателя к исполнительному устройству с минимальными потерями и с заданной угловой скоростью на выходном валу редуктора.