Разработка конструкции привода общего назначения, состоящего из электродвигателя и двухступенчатого редуктора - Курсовая работа

Целью данного курсового проекта является разработка конструкции привода общего назначения, состоящего из электродвигателя и двухступенчатого редуктора. Двигателем служит трехфазный асинхронный электродвигатель, крутящий момент от которого через клиноременную передачу предается на быстроходный вал редуктора. В качестве быстроходной ступени выступает коническая передача и в качестве тихоходной - цилиндрическая косозубая передача.Во-первых, для снижения материалоемкости редуктора при относительно несложной технологии изготовления передач назначаем для шестерен обеих ступеней закалку ТВЧ, а для колес - улучшение.Ориентировочное передаточное число привода: , (2.4.) где - ориентировочные передаточные числа конической и цилиндрической передач. [П. 4.1.1.] для мощности ближайшую частоту вращения к имеем двигатель 4А180М8У3, у которого . Уточняем общее передаточное число привода и передаточные числа каждой ступени: .Как было принято ранее, назначаем для зубьев шестерни поверхностную закалку ТВЧ, а для колеса - улучшение. Рассчитаем допускаемое контактное напряжение шестерни: . коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности зубьев (принято шлифование). Допускаемое контактное напряжение колеса рассчитаем аналогично: ; (3.2.) Так как передача относится к группе II, в качестве допускаемого контактного напряжения принимаем меньшее из двух следующих значений: ;Внешний делительный диаметр колеса: . Принимаем - коэффициент нагрузки. коэффициент, учитывающий особенности контакта зубьев. Принимаем из ряда стандартных размером (ГОСТ 2185-66), . Предварительное число зубьев колеса: , где - коэффициент, взятый из [1, табл.Уточним коэффициент нагрузки : . Для данного значения окружной скорости назначаем 8-ю степень точности. 3.3] определяем коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями . Следовательно, условие контактной выносливости выполняется. Коэффициент, учитывающий особенности контакта зубьев: .Средние делительные диаметры шестерни и колеса: ; Высота головки зуба в среднем сечении: ; Коэффициенты изменения расчетной толщины зубьев шестерни и колеса: ; Высота ножки зуба в среднем сечении: ; Угол ножки зуба: ;Осевая сила на шестерне: (3.16.)Поскольку принято, что виды упрочнения и материалы шестерен и колес редукторных передач одинаковы, при расчете допускаемых напряжений цилиндрической передачи остается лишь уточнить эквивалентные числа циклов нагружений , , , и определить коэффициенты долговечности , , , . Так как цилиндрическая шестерня находится на одном валу с коническим колесом, то эквивалентные числа циклов для них будут одинаковыми, т. е.Из условия контактной выносливости определяем главный параметр передачи - межосевое расстояние , (3.17.) где - коэффициент, зависящий от типа передачи; коэффициент ширины зубчатого венца [1, табл. Принимаем стандартное значение . Округляем до стандартного значения .Уточняем коэффициент нагрузки: . Значение принимаем по [1, рис. Для заданного значения окружной скорости по рекомендациям назначаем 8-ю степень точности. Определяем контактные напряжения: , (3.24.) где - для стальных колес; Коэффициент, учитывающий влияние многопарности зацепления на изгибную выносливость: ;Диаметры вершин зубьев: ;Окружная сила: .В соответствии с рекомендациями выбираем из атласов по деталям машин конструкцию коническо-цилиндрического редуктора, которую будем считать прототипом разрабатываемого редуктора. Естественно, конструктивные решения отдельных его деталей и узлов будут изменены.По ГОСТ 12080-66 принимаем стандартный цилиндрический концевой участок. Диаметр под уплотнением принимаем . Диаметр резьбового участка принимаем таким, чтобы диаметр впадин резьбы . На резьбовой участок накручивается круглая шлицевая гайка ГОСТ 2524-70. Диаметр подшипниковых шеек принимаем больше диаметра резьбового участка .Проектирование начнем с определения диаметра участка под колесом: . Выбираем значение по ряду нормальных линейных размеров. Диаметр под подшипником принимаем . Диаметр буртика колеса: , (4.5.) где - величина фаски, определяется по [1, табл. с. Диаметр под шестерней принимаем равным диаметру под колесом .Расчет диаметров тихоходного вала начнем с определения диаметра концевого участка Принимаем стандартный цилиндрический концевой участок, у которого , , , . Принимаем согласно внутреннему диаметру манжеты [1. Диаметр подшипниковой шейки принимаем большим диаметра под уплотнением, кратный пяти . Диаметр под колесом принимаем из ряда нормальных линейных размеров .Диаметр фланца стакана примем равным . Внутренний диаметр стакана принимаем по наружному диаметру подшипников быстроходного вала . Диаметр центров окружностей винтов , соединяющих стакан с корпусом редуктора: . При проектировании крышки подшипника быстроходного вала за основу примем стандартную торцевую крышку с отверстием для манжетного уплотнителя. Наружный диаметр и диаметр центров окружностей винтов примем по размерам стакана: , .Диаметр ступицы колеса: .Диаметр ступицы: .Корпус проектируем согласно рекомендаци

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

2. ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ, СИЛОВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

3. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДА

3.1 Расчет конической зубчатой передачи

3.1.1 Проектный расчет конической передачи

3.1.2 Проверочный расчет

3.1.3 Геометрический расчет

3.1.4 Расчет сил в зацеплении

3.2 Расчет цилиндрической косозубой передачи

3.2.1 Проектный расчет

3.2.2 Проверочный расчет

3.2.3 Геометрический расчет

3.2.4 Расчет сил в зацеплении

4. РАЗБОРКА ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА РЕДУКТОРА

4.1 Конструирование валов

4.1.1 Расчет быстроходного вала

4.1.2 Расчет промежуточного вала

4.1.3 Расчет тихоходного вала

4.2 Конструирование стакана и крышек подшипников

4.3 Разработка конструкции зубчатых колес

4.3.1 Разработка конструкции цилиндрического колеса

4.3.2 Разработка конструкции конического колеса

4.4 Разработка конструкции корпуса редуктора

4.5 Расчет шпоночных соединений

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА РЕДУКТОРА

5.1 Построение эпюр изгибающих моментов

5.2 Проверка вала на сопротивление усталости

5.3 Проверка подшипников промежуточного вала

5.4 Выбор сорта смазочного материала

5.5 Выбор и проверка муфты

5.6 Разработка конструкции сварной рамы

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ