Расчет двухступенчатых цилиндрических редукторов - Курсовая работа

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных (колес) передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещены элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе размещают также другие вспомогательные устройства. Редукторы классифицируются по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные);1.1 изображен компоновочный вариант кинематической схемы приводной станции: 1 - электродвигатель; Определяем потребную мощность и диапазон частоты вращения электродвигателя : ,(1.1) где РТ - мощность, затрачиваемая на тех. процесс; Рт=10000Вт; - общий КПД привода. Определим общее передаточное число редуктора Мощность двигателя определим по формуле: . Определяем действительное общее передаточное число привода и производим его разбивку по передачам, руководствуясь тем, что: ;Определяем шаг цепи из условия: (2.1) где Т2-вращающий момент на ведущей звездочке, Н•м; Кэ-коэффициент учитывающий условия эксплуатации; Кэ=КДКАКНКРЕГКСМКРЕЖ ; (2.2) где Кд-коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки; Ка-коэффициент учитывающий длину цепи; Определяем число ведомой звездочки: Z2=Z1U=25•2,34=58,5 принимаем Z2=59.Принимаем для изготовления шестерни и колеса обеих ступеней для уменьшения номенклатуры сталь 40Х (улучшение) со следующими механическими характеристиками: для колеса ?В = 830 Н/мм2, ?Т = 540 Н/мм2, НВ=260; для шестерни ?В = 930 Н/мм2, ?Т = 690 Н/мм2, НВ=280. Эквивалентное число циклов перемены напряжений определяем по формуле (3.1) для колеса тихоходной ступени Определяем число циклов напряжения по формуле (3.2) Так как режим нагрузки постоянный, NHE в формуле (3.2) заменяется на расчетное число циклов перемены напряжений, определяемое по формуле: (3.3) где Lh - расчетный срок службы передачи. Определяем базовый предел контактной выносливости из формулы (3.4) для шестерен быстроходной и тихоходной ступениДелительный диаметр шестерни d1 (мм) определяется из условия обеспечения контактной прочности по формуле из условия соосности межосевое расстояние aw=150 мм. мм мм Для определения остальных диаметров зубчатых колес необходимо найти модуль, ориентировочное значение которого можно вычислить по формуле На основании рекомендации принимаем параметр =25 и определяем модуль зацепления по формуле (4.1): По СТ СЭВ 310-76 и на основании рекомендаций принимаем m=2 мм. Определяем число зубьев шестерни и колеса: (4.2) По формуле (3.22): По формуле (3.23): Для полюса зацепления расчетное контактное напряжение определяется по формуле (3.24), учитывая, что ZH=1,77, ZM=275.Корпус редуктора выполняем литым из чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79.Для удобства сборки корпус выполняем разборным. Плоскость разъема проходит через оси валов, что позволяет использовать глухие крышки для подшипников. Плоскость разъема для удобства обработки располагаем параллельно плоскости основания. Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняем фланцы. Фланцы объединены с приливами для подшипников.Определяем изгибающий момент по формуле (6.12) Определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости Определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости Определяем диаметр вала в опасном сечении считаем опасным сечением вал под подшипником, так как шестерня выполняется заодно с валом по формуле (6.2) мм, принимаем d=30 мм. Определим момент сопротивления сечения вала по формуле (6.3).Определяем изгибающий момент по формуле Определяем реакции в опорах в горизонтальной плоскости Производим проверку правильности определения численных значений реакций Производим проверку правильности определения численных значений реакций Определяем диаметр вала в опасном сечении по формуле (6.2).Определяем реакции в опорах в вертикальной плоскости Производим проверку правильности определения численных значений реакций Определяем реакции в опорах в горизонтальной плоскости Определяем диаметр вала в опасном сечении по формуле (6.2). Определим момент сопротивления сечения вала по формуле (6.3).Для закрепления на валах зубчатых колес и соединительных муфт применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360 /СТ СЭВ 189-75/.ГДЕТ - наибольший крутящий момент на валу, Нм; d - диаметр вала, мм; h - высота шпонки, мм; МПА - допускаемые напряжения смятия; t1 - заглубление шпонки в валу, мм. Выбираем шпонку для диаметра мм, и крутящим моментом Т=75.32 Нм для которой b=8 мм, h=7мм, t1=4мм. Принимаем шпонка 8?7?36 ГОСТ 23360-78. Для соединения шестерни и цилиндрического колеса с промежуточным валом принимаем шпонку для диаметра d=50 мм с крутящим моментом Т=289.47 Нм, для которой b=16 мм, h=10мм, t1=6 мм. Для соединения тихоходного вала с цилиндрическим колесом выбираем шпонку для диаметра d=65 мм с крутящим моментом Т=866.77 Нм, для которой b=20 мм, h=12 мм, t1=7,5 мм.На входном валу редуктора находится муфта для

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОДБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

2. РАСЧЕТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

3. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА

4. РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА

5.КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ РЕДУКТОРА

6. РАСЧЕТ ВАЛОВ И ПОДШИПНИКОВ РЕДУКТОРА

6.1 Расчет входного вала

6.2 Расчет промежуточного вала

6.3 Расчет выходного вала

7. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

7.1 Выбор материала и методика расчета

7.2 Расчет шпонок

8. ВЫБОР И РАСЧЕТ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ МУФТ

9. ВЫБОР СМАЗКИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧ И ПОДШИПНИКОВ

9.1 Смазывание зубчатого зацепления

9.2 Смазывание подшипников

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ