Расчет косозубого цилиндрического редуктора - Курсовая работа

Новосибирский государственный аграрный университет По предмету: «Детали машин и основы конструирования» Тема: Расчет косозубого цилиндрического редуктораПривод ленточного транспортера осуществляется от электродвигателя, через клиноременную передачу, зубчатую передачу в закрытом корпусе (редуктор) цилиндрическими колесами, соединенный упругой муфтой свалом ведущей звездочки транспортера.Для многоступенчатой передачи, состоящей из нескольких отдельных последовательно соединенных передач, общий к.п.д. ?общ = ?рем· ?зуб • ?м • ?n3 , (1.1) где ?рем - к.п.д. клиноременной передачи, ?рем = 0,95; ?зуб - к.п.д. зубчатой передачи в закрытом корпусе (редуктор) цилиндрическими колесами, ?зуб = 0,97; П1 приложения [3]) по требуемой мощности Ртр выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный коротко замкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый с синхронной частотой nдв = 3000 об/мин с мощностью Рдв = 5,5 КВТ, типоразмер 100S4. Определяем передаточные числа Принимаем передаточное число для зубчатой передачи uзуб = 4Частота вращения входного вала ременной передачи, об/мин: n1рем = nдв = 1000 об/мин выходного вала ременной передачи, об/мин: n2рем = n1рем / upem (1.10) n2рем = 1000 / 2,0 = 500 об/мин входного вала зубчатой передачи, об/мин: n1зуб = n2рем = 500 об/мин выходного вала зубчатой передачи, об/мин: n2зуб = n2рем / uзуб (1.11) n2зуб = 500 / 5 = 100 об/мин2.1) выбираем тип сечения ремня А. Определяем диаметр большого шкива Определяем расчетное межосевое расстояние ?р = 0,55·(D1 D2) h (2.2) где h = 8 - высота сечения ремня, мм. ?р = 0,55·(112 224) 8 = 192,8 мм Определяем допускаемую мощность передаваемую одним ремнем. Определяем частоту пробегов ремня U, : U = ? /L ? [U], (2.10) где [U] = 30 - допускаемая частота пробегов.9) передаточное отношение ступени u = 5 крутящий момент ведомого вала Т2 = 348 Н·м частота вращения ведомого вала n2 = 100 мин-1 угловая скорость ведущего вала ?1 = 105 рад/с тип редуктора косозубый требуемый ресурс определить по формуле: Lh = 365·лет·24·Кгод·Ксут = 365·7·24·0,5·0,5 = 15 330 ч где Кгод - коэффициент годового использования (Кгод = 0,2…0,8);3.1 со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 40Х, термическая обработка - улучшение, твердость НВ 270; для колеса - сталь 40Х, термическая обработка - улучшение, но на 30 единиц ниже НВ 245 KHL - коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагружения передачи; Определяем базовые числа циклов нагружений (по формуле 3.3):при расчете на контактную прочность Определяем действительные числа циклов перемены напряжений (по формуле 3.4): для колеса Определяем коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям (по формуле 3.5): для колесаДля косозубых колес со стандартным нормальным модулем (формула 3.9): Z? = ,(3.8) где ? - угол наклона линии зубьев. Принимаем для косозубых колес cos ? = 12° тогда: Z? = = 117 В соответствии с ГОСТ2185-81принимаем передаточное число u = 5 Уточняем значение межосевого расстояния (формула 3.12): ?w = 0,5(Z1 Z2) mn / cos? (3.11) ?w = 0,5·117·3/ cos12 = 179,5 мм Определяем коэффициент ширины зуба по диаметру (формула 3.19): ?bd = , (3.18) где b2-ширина зуба для зубчатого колеса, мм;Окружная (формула 3.22): Ft = , КН (3.22) где Т2 - крутящий момент ведомого вала, Н·м;Допускаемое напряжение [?F] при расчете на изгибную прочность по формуле (3.25) отдельно для колеса [? F2] и шестерни [? F1]: , Мпа (3.25) где по таблице 3.7 для стали 45 улучшенной предел выносливости при нулевом цикле изгиба = 1,8 HB По таблице 3.7 [SF]" = 1,75 для стали 40 улучшенной; [SF]"" = 0 для поковок и штамповок. KFL - коэффициент долговечности при расчете на изгиб (по формуле3.26): KFL = , 1 ? KFL ? KFL max(3.26) где KFL max = 4 и q = 6 - для улучшенных зубчатых колес; Для длительно работающих быстроходных передач N >NFG и, следовательно, принимаем KFL = 1 для шестерни и колеса. Проверку на изгиб следует проводить для того зубчатого колеса, для которого отношение [?F] / ?F меньше.Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба (по формуле (3.27). Для косозубых передач коэффициент формы зуба ?F по эквивалентному Z?, которое учитывает повышение несущей способности косозубых передач. Определяем коэффициент ?? по формуле 3.29 для косозубых колес: ?? = 1-= 0,914(3.29) где ? = 1° - угол наклона линии зуба в градусах. Определяем коэффициент KF? (по формуле 3.30): KF? = (3.30) где ?? - коэффициент торцового перекрытия: ?? ?[1,88 - 3,2·(1/Z1 1/Z2)]· cos ? (3.31) ?? = [1,88 - 3,2·(1/20 1/97)] · cos12,04 = 1,65 n = 8 - степень точности. Проверку на изгиб проводим для шестерни.1,2,3) крутящий момент ведущего вала Т1 = 73 Н·м; крутящий момент ведомого вала Т2 = 348 Н·м ;Определяем усилие от муфты, действующее на ведомый вал по табл.4.1.

Fm = 125 = 125 = 1403 Н(4.1)Согласно рекомендациям [шейн] вычерчиваем в КОМПАС-3D на формате А4 форма 2а силовую схему нагружения валов (см. рис.

Содержание

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

1.1 Коэффициент полезного действия привода

1.2 Выбор электродвигателя

1.3 Определение передаточных чисел

1.4 Крутящие моменты

1.5 Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора

2. Расчет клиноременной передачи

3. Расчет зубчатой передачи

3.1 Выбор материала зубчатых колес

3.2 Расчет цилиндрических зубчатых передач

3.3 Силы, действующие в зацеплении

3.4 Проверка зубчатой передачи на выносливость по напряжениям изгиба

4. Нагрузки валов редуктора

4.1 Определение сил в зацеплении зубчатой передачи

4.2 Определение консольных сил

4.3 Силовая схема нагружения валов редуктора

5. Разработка чертежа общего вида

5.1 Предварительный расчет валов редуктора

5.2 Предварительный выбор подшипников качения

5.3 Конструктивные размеры шестерни и колеса

6. Расчетная схема валов редуктора

6.1 Определение реакций опор

6.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

7. Уточненный расчет валов

7.1 Намечаем опасные сечения валов

7.2 Определяем источники концентрации напряжений в опасных сечениях

8. Проверка долговечности подшипников

9. Проверка прочности шпоночных соединений

10. Конструктивные размеры корпуса и крышки

11. Выбор сорта масла

12. Посадки деталей редуктора

13. Выбор муфт

Библиографический список

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Кинематический анализ схемы привода