Кинематический расчет механизма привода электродвигателя. Материалы и определение допускаемых напряжений. Тихоходная ступень привода, вал редуктора. Шпонки быстроходного, промежуточного и тихоходного вала. Подшипники: выбор масла и смазочных устройств.
При низкой оригинальности работы "Редуктор двухступенчатый соосный двухпоточный с внутренним зацеплением тихоходной ступени", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Определяем мощность на валу Определяем общий КПД привода по схеме привода зобщ=зкп зшп зм зп(1.1) где [1, с.9,10]: ззп=0,972 - КПД зубчатой цилиндрической передачи; зп=0,994 - коэффициент, учитывающий потери на трение в подшипниках 4-х валов. Определяем номинальную частоту вращения электродвигателя по формуле (5) [1,c.11]: nном=nдв·(1-S/100); nном=750·(1-0,08); По схеме валов (рис.1) и формуле (1.4) определяем частоты вращения и угловые скорости каждого вала n1= nном. щ1= щдв=72,2рад/с;Выбираем материал для шестерни и колеса по табл.3.2 [4,c.52]: шестерня - сталь 40Х, термообработка - улучшение 270НВ, колесо - сталь 40Х, термообработка - улучшение 250НВ. Определяем допускаемое контактное напряжение по формуле [4,c.53]: (2.1) где YHLIMB - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;Определяем межосевое расстояние передачи по формуле [4,c.61]: (3.1) КНВ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, КНВ =1 для прямозубых колес [4,c.54] ; Так как тихоходная ступень внутреннего зацепления определяем разность зубьев зубьев по формуле [5, т.2, c.432]: z2-z1=2aw/mn(3,3) z2-z1=2?70/1; Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [2,c.37]: z1= z2-z1/(U2 1); z1=140/6=23,3; z1=24; Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле [5, т.2, c.432]: d=mn?z; (3.4) d1=mn?z1=1х24=24мм;Проверку контактных напряжений производим по формуле {4, c.64]: ; (3.9) где: - К - вспомогательный коэффициент, для прямозубых передач К=436;Расчетные напряжения изгиба в основании ножки зубьев колеса и шестерни [4, с.67]: ; (3.11) KFV - коэффициент динамической нагруки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи, КНХ =1,1 [4, табл.4.3] ; Прочность зубьев на изгиб обеспечивается. Все вычисленные параметры проверочных расчетов заносим в табл.3.Межосевое расстояние для быстроходной ступени с учетом того, что редуктор соосный и двухпоточный, определяем половину расстояния тихоходной ступени: а=d2-d1; Определяем суммарное число зубьев по формуле (3.12) [1,c.36]: ZY=2а/mn; Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [2,c.37]: z1= ZY/(U1 1); z1=94/(2,5 1); z1=26,1; принимаем z1=26. Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле (3.17) [2,c.37]: d1=mn?z1=1,5х26=39мм; Определяем остальные геометрические параметры шестерни и колеса по формулам [2,c.37]: ; ;По кинематической схеме привода составляем схему усилий, действующих на валы редуктора по закону равенства действия и противодействия. Схема усилий приведена на рис.1.Схема усилий действующих на валы редуктора представлена на рис.2. Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчета на чистое кручение [2,c.161]: где [фк] =(20…25) МПА Намечаем приближенную конструкцию ведомого вала редуктора (рис.3), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм. Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по мм подшипник №106, у которого Dп=55мм; Вп=13мм [4, табл. Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см. рис.4).Схема усилий, действующих на быстроходный вал представлена на рис.2. Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчета на чистое кручение [2,c.161]: где [фк] =(20…25) Мпа Намечаем приближенную конструкцию быстроходного вала вала редуктора (рис.5), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм. мм; Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по мм подшипник №101, у которого Dп=28мм; Вп=8мм [4, табл. Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см.Определяем диаметр выходного конца вала из расчета на чистое кручение С учетом того, что выходной конец промежуточного вала является валом-шестерней с диаметром выступов 24мм, принимаем диаметр вала под подшипник 25мм. мм. Намечаем приближенную конструкцию промежуточного вала редуктора (рис.7), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм Расстояние l определяем из суммарных расстояний тихоходного и быстроходного валов с зазором между ними 25…35мм. l=60 30 30=120мм. l1=30мм; l2=30мм. Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений проводим по [4].Для выходного конца быстроходного вала при d=10 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами по ГОСТ23360-78 bxh=3x3 мм2 при t=1,8мм (рис.9). Напряжения смятия и условия прочности определяем по формуле: (6.1) где Т - передаваемый момент, Н?мм; Т1=3,4 Н?м. lp - рабочая длина шпонки, при скругленных концах lp=l-b, мм;Для зубчатого колеса вала при d=30 мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=8x7 мм2 при t=4мм, t1=3,3мм.Для выходного конца вала при d= 22мм подбираем призматическую шпонку со скругленными торцами bxh=6x6 мм2 при t=3,5мм. При длине ступицы полумуфты LM=20 мм выбираем длину шпонки l=1
План
Содержание
Техническое задание на курсовое проектирование 3
1. Кинематический расчет и выбор электродвигателя 4
2. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений 9
3. Расчет тихоходной ступени привода 11
3.1 Проектный расчет 11
3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям 14
3.3 Проверочный расчет зубьев на изгиб 15
4. Расчет быстроходной ступени привода 17
5. Проектный расчет валов редуктора 20
5.1 Расчет тихоходного вала редуктора 21
5.2 Расчет быстроходного вала редуктора 25
5.3 Расчет промежуточного вала 30
6. Подбор и проверочный расчет шпонок 36
6.1 Шпонки быстроходного вала 36
6.2 Шпонки промежуточного вала 37
6.3 Шпонки тихоходного вала 37
7. Проверочный расчет валов на статическую прочность 39
