Расчет редуктора - Курсовая работа

Проектирование приводных устройств начинается с кинематического расчета привода, задачей которого являются выбор по каталогу электродвигателя, определение общего передаточного числа привода и разбивка его по отдельным ступеням передач согласно кинематической схеме.Определим потребную мощность двигателя [1, с 6, ф 1.2]: где мощность на 3-м валу; - общий КПД привода. Определим общий КПД двигателя где - КПД ременной предачи; - КПД пары подшипников качения; - КПД закрытой зубчатой передачи. Определяем частоту вращения 3-го вала: Тогда, Определяем диапазон частот вращения двигателя: После этого по таблице [1,стр.После окончательного выбора определяют общее передаточное число привода [1, стр. Окончательно распределив общее передаточное число привода по ступеням, определяем это расчетное значение .Целью проектного расчета является определение геометрических размеров передачи, обеспечивающих работоспособность и надежность при заданных условиях эксплуатации и заданном ресурсе.Для редукторов шестерни и колеса следует изготовлять из одинаковых марок сталей, с термической обработкой по двум вариантам [1, с.Допускаемые напряжения при расчетах на контактную и изгибную выносливость необходимо определять с учетом нагружения зубьев и требуемого ресурса передачи Lh (ч).Допускаемые напряжения для зубьев шестерни и колеса определяются по общей зависимости [1, с.32, ф.2.1]: где - длительный предел контактной выносливости, определяемый по таблице 2.2 [1, с.33] в зависимости от материала зубчатого колеса и вида термической обработки по среднему значению твердости поверхностей зубьев , равной полусумме верхнего и нижнего значений их твердости взятых из таблицы 2.1 [1, с.30]; коэффициент, учитывающий шероховатость рабочих поверхностей зубьев; при Ra = 1,25…0,63 мкм (притирка и обкатывание) ; при Ra = 2,5…1,25 мкм (шлифование) ; при Ra = 1,0…2,5 мкм (фрезерование) ; коэффициент, учитывающий влияние скорости: повышение скорости вызывает увеличение толщины гидродинамического масляного слоя и уменьшение коэффициента трения. При скорости до 10 м/с (что имеет место в редукторах) и при твердости поверхностей зубьев менее 350 HB ; при твердости больше 350 HB ; принимаем , .Допускаемые напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса определяются по общей зависимости [1, с.35, ф.2.4]: где - длительный предел выносливости при "отнулевом" цикле нагружений, выбирается по таблице 2.3 [1, с.35] в зависимости от материала и твердости зубьев; коэффициент долговечности, принимаемый в пределах ; - показатель степени кривой усталости; для нормализованных и улучшенных колес; для поверхностно упрочненных колес, при , приПредварительные геометрические размеры передачи определяют расчетом на контактную выносливость зубьев. Определяем предварительное значение межосевого расстояния по формуле 2.6 [1, с.37]: где знак " " (здесь и далее) относится к внешнему зацеплению, а знак "-" к внутреннему; - вращающий момент колеса, Н м. Определяем ширину венца колеса и округляем до ближайшего целого значения: Принимаем ; Минимальный модуль определяется из условия прочности зубьев на изгиб по известному межосевому расстоянию по следующей зависимости[1,с.41, ф.2.11]: где ; для прямозубых передач и 2600 для косозубых и шевронных передач; принимаем Тогда, Максимально допустимый модуль определяется из условия неподрезания зубьев у основания [1,с.41, ф.2.12]: Тогда, В полученном диапазоне (0,899…4,137) принимаем стандартное значение нормального модуля по ГОСТ 9563-60 [1,с.42], принимаем .Предварительно диметры консольных участков входного и выходного валов редуктора определяют по формулам [2, с.11]: Тогда, примем стандартные значения из таблицы П.1 [2, с.170]: Диаметры остальных участков этих валов для удобства посадки подшипников, начала зубчатых колес и других деталей назначают по конструктивным и технологическим соображениям с учетом необходимости фиксации детали на валу в осевом направлению. Примем диаметры под подшипник [2, с.12]: Предварительно выбираем подшипник легкой серии, шарикоподшипники радиальные однорядные по ГОСТ 8338-75 208, 209[1, с.179, т.П1]. Определяем диаметр упорного бортика под подшипник [2, с.12]: где t высоте упорного бортика [2, с.12, т.2.1]. Тогда, Определяем диаметр упорного бортика под колесо [2, с.12]: где t высоте упорного бортика [2, с.12, т.2.1].Чаще всего применяют призматические (таблица П.6 [1, с.190] ) и сегментные (таблица П.7 [1, с.192]) шпонки. Соединения с помощью призматических и сегментных шпонок относятся к ненапряженным соединениям. Поэтому при проектных расчетах размеры поперечного сечения шпонки b и h берем из таблицы П.6 [1, с.190] и определяем рабочую длину шпонки . При передаче вращающего момента на противоположных боковых узких гранях шпонки возникают напряжения смятия , а в продольном сечении - напряжения среза (см. рисунок 5).На вал от зубчатого колеса, подшипников и других деталей передаются окружные, радиальные и осевые силы, создающие в поперечных сечениях продольные и поперечные силы, изгибающ

Содержание

1. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

1.1 Выбор электродвигателя

1.2 Кинематический расчет привода

2. Проектный расчет на прочность зубчатой передачи редуктора

2.1 Выбор материала шестерни и колеса

2.2 Определение допускаемых напряжений

2.2.1 Допускаемые контактные напряжения

2.2.2 Допускаемые напряжения изгиба зубьев

2.3 Проектные расчет на прочность закрытой цилиндрической зубчатой передачи редуктора

3. Определение компоновочных размеров редуктора

4. Расчет шпоночного соединения под колесо на тихоходном валу редуктора

5. Расчет тихоходного вала редуктора

6. Выбор подшипников качения

Список использованных источников

1. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя напряжение редуктор вал привод

1. Учебное пособие "Расчеты деталей машин" В. Ф. Пантелеев, Издание 3, Пенза Издательство Пензенского государственного университета, 2007.

2. Учебное пособие "Конструирование деталей и узлов технологических и транспортных машин" В. Ф. Пантелеев, Пенза, 2003.

3. Методические указания "Кинематический и энергетический расчеты механических приводов машин" В. Ф. Пантелеев, Д. В. Кочетков, Пенза Издательство Пензенского государственного университета, 2011.

Размещено на .ru