РАСЧЕТ РЕДУКТОРА.5 чертежей (1 чертеж с пояснительной запиской)

Содержание
Введение.
1. Кинематический и энергетический расчёт редуктора
2. Расчёт передач редуктора.
2.1. Расчёт тихоходной ступени
2.2. Расчёт быстроходной ступени
3. Предварительный расчёт валов
4. Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса
4.1. Расчет размеров зубчатых колес
4.2. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
5. Первый этап компоновка редуктора
6. Подбор подшипников.
7. Проверка прочности шпоночных соединений
8. Второй этап компоновки редуктора
9. Проверочный расчёт валов редуктора
10. Смазка редуктора
11. Сборка редуктора
Библиографический список:

Ведущий вал:
Материал вала тот же, что и для шестерни, т. е. сталь 45, термообработка – улучшение. По [1, табл. 3.3] при диаметре заготовки до 90мм (dа1=68,5мм) среднее значение
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
Сечение А-А. В этом сечении при передаче вращающего момента от электродвигателя через ременную передачу возникают только касательные напряжения. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.
Изгибающие моменты:
относительно оси y ;
относительно оси x .
Результирующий изгибающий момент
.
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
Коэффициент запаса прочности
,
где - амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла;
= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,8 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,1 – для углеродистых сталей;
Wк нетто – момент сопротивления кручению.
,
где d = 25мм – диаметр вала;
b = 8мм – ширина шпоночного паза;
t1 = 4мм – глубина шпоночного паза.
.
.
Промежуточный вал:
Материал вала – сталь 45 нормализованная,
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.
Изгибающие моменты:
относительно оси y ;
относительно оси x .
Результирующий изгибающий момент
.
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Коэффициенты запаса прочности:
,
где
= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,844 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,21 – для углеродистых сталей;
,
где
= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,724 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,1 – для углеродистых сталей.
Общий коэффициент запаса прочности
.
Ведомый вал:
Материал вала – сталь 45 нормализованная,
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.
Изгибающие моменты:
относительно оси y ;
относительно оси x .
Результирующий изгибающий момент
.
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Коэффициенты запаса прочности:
,
где
= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,805 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,21 – для углеродистых сталей;
,
где
= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];
= 0,688 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];
= 0,1 – для углеродистых сталей.
Общий коэффициент запаса прочности
.
Сечение Б-Б. Концентрация напряжений обусловлена переходом от (75мм к (84мм: при и коэффициенты концентрации напряжений . Масштабные факторы .
Осевой момент сопротивления сечения
.
Амплитуда нормальных напряжений
,
где MXY = 231(103 Н*мм – изгибающий момент (эпюр моментов в схеме вала).
Полярный момент сопротивления
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений
.
Среднее напряжение цикла нормальных напряжений
.
Коэффициенты запаса прочности:
;
.
Общий коэффициент запаса прочности
.
10. Смазка редуктора
Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса на высоту зуба (примерно 10мм). Объем масляной ванны VM определяем из расчета 0,5 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности дм3.
По [1, табл. 8.8] устанавливаем вязкость масла в зависимости от окружной скорости. В быстроходной паре при скорости м/с рекомендуемая вязкость ; в тихоходной м/с рекомендуемая вязкость . Среднее значение . По [1, табл.8.10] принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТ 20799—75 с вязкостью .
Уровень масла контролировать жезловым маслоуказателем при остановке редуктора.
11. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
на ведущий вал насаживают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80— 100° С;
в промежуточный вал закладывают шпонки 16(10, напрессовывают быстроходное зубчатое колесо и шестерню до упора в зубчатый венец вала, насаживают распорные втулки и устанавливают предварительно нагретые в масле конические роликоподшипники;
в ведомый вал закладывают шпонку 20(12 и напрессовывают тихоходное зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорную втулку и устанавливают конические роликоподшипники, предварительно нагретые в масле.
На ведущий и ведомый валы насаживаются распорные втулки и крышки сквозные с впрессованными в них манжетами.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора, вкладывают регулировочные шайбы, регулировочные крышки и надевают крышку корпуса; покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
Библиографический список:
С. А. Чернавский, Курсовое проектирование деталей машин, М.: «Машиностроение», 1980г.
П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, Конструирование узлов и деталей машин, М.: «Высшая школа», 1998г.
Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Высшая школа, 1985-352с.
Решетов Д. Н. Детали машин. Атлас конструкций.М.: Машиностроение, 1989-367с.
В.И. Анурьев Справочник конструктора машиностроителя
30