Одноступенчатый редуктор. Закиров. Вариант 6,задание 5

Введение 3
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4
1 Классификация приводов машин 6
2 Условия эксплуатации, ресурс приводного устройства 7
3. Кинематический расчет привода 8
4. Выбор материала зубчатых колес и шестерен 10
5. Расчет быстроходной закрытой пары 11
6. Расчет тихоходной пары 15
7. Предварительная компоновка привода 21
8. Определение усилий, действующих на валы 22
9. Расчет валов 26
10. Расчет подшипников 32
11. Подбор муфты 36
12. Расчет шпонок 37
13. Технология сборки редуктора 38
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 39

= 298,783 Н*м, Mкр = 99,842 Н*м.
Ориентировочный диаметр вала:
;
= 32,166 мм.
Примем диаметр вала 35 мм.
Момент сопротивления изгибу:
;
= 4209,24 мм3.
Момент сопротивления кручению:
= 8418,48 мм3.
Напряжения:
;
= 70,983 Н/мм2;
σm = 0;
;
= 5,93 Н/мм2.
Запасы прочности:
;
= 5,244; где:
;
= 1,096;
Kσ – коэффициент концентрации напряжений, Kσ = 1;
– масштабный фактор;
;
= 0,912;
KFσ – коэффициент качества поверхности, KFσ = 1 при Rz≤ 1 мкм;
KV – коэффициент поверхностного упрочнения, при его отсутствии
KV = 1;
V = 0,19 – 1,25 * 10-4 * σвр;
V = 0,19 – 1,25 * 10-4 * 1020 = 0,0625;
2V = 0,125;
Ψσ = 0,02 + 2 * 10-4 * σвр;
Ψσ = 0,02 + 2 *10-4 * 1020 = 0,224;
Ψσ = 0,02 + 2 * 10-4 * σвр;
Ψσ = 0,02 + 2 *10-4 * 1020 = 0,224;
;
; где:
;
= 1,143;
Kτ – коэффициент концентрации напряжений, Kτ = 1;
;
= 0,876;
KFτ = 0,575*KFσ + 0,425;
KFτ = 0,575*1 + 0,425 = 1;
KV = 1;
Ψτ = 0,5 * Ψσ;
Ψτ = 0,5 * 0,224 = 0,112;
;
= 5,15 > [S] =1,5 – условие выполняется.
10. Расчет подшипников
10.1. Входной вал.
Rmax = 323,413 Н;
nвход = 750 об/мин.
В связи с отсутствием осевых нагрузок, принимаем подшипники шариковые, однорядные, радиальные.
Динамическая грузоподъемность:
;
= 2,59 кН, где:
PЭ – эквивалентная нагрузка;
PЭ = (X*V*Fr +Y*Fa)* Кб*КТ;
PЭ = (1*1*323,413+0*0)*1,2*1 = 388,1 Н;
X=1, Y=0 (при <e);
V=1 (вращение внутреннего кольца);
Fr=Rmax=323,413 Н;
Fa = 0;
Кб = 1,2 (для приводов ленточных конвейеров);
КТ = 1 (для рабочей температуры до +100°С);
;
= 450 млн.оборотов;
m = 3 (для шарикоподшипников).
Для диаметра вала 40 мм подбираем шарикоподшипник радиальный однорядный ГОСТ 8338–75 особо легкой серии № 108 (внутренний диаметр 40 мм; внешний диаметр 68 мм; ширина 15 мм) с динамической грузоподъемностью 12,9 кН.
Долговечность подшипника с 90 % надежностью:
;
= 816066,761 час.
Коэффициент надежности:
;
= 0,01513; где:
a2 – коэффициент материала, a2 = 0,9;
a3 – коэффициент режима смазки, a3 = 0,9.
Вероятность безотказной работы:
;
= 0,99895; где:
k = 1,1 – для шарикоподшипников.
10.2. Промежуточный вал.
Rmax = RB = 5616,78711 Н;
nпром = 115,164 об/мин.
Динамическая грузоподъемность:
;
= 27,658 кН, где:
PЭ = (X*V*Fr+Y*Fa)*Кб*КТ;
PЭ = (1*1*5616,787+0*0)*1,2*1=6740,144 Н;
X =1, Y=0 (при ≤ e);
V =1;
Fr=5616,787;
Fa = 0;
Кб = 1,2;
КТ = 1;
;
= 69,0984 млн.оборотов;
m = 3.
Для диаметра вала 35 мм выбираем шарикоподшипник радиальный однорядный по ГОСТ 8338–75 тяжелой серии № 407 (внутренний диаметр
35 мм; внешний диаметр 100 мм; ширина 25 мм) с динамической грузоподъемностью С = 42,8 кН.
Долговечность подшипника с 90 % надежностью:
;
= 37058,14 час.
Коэффициент надежности:
;
= 0,333; где:
a2 – коэффициент материала, a2 = 0,9;
a3 – коэффициент режима смазки, a3 = 0,9.
Вероятность безотказной работы:
;
= 0,969; где:
k = 1,1 – для шарикоподшипников.
11. Подбор муфты
Для соединения вала двигателя с входным валом привода (оба диаметром 38 мм) с передачей момента Tвх = 15,955 Н*м, подбираем муфту упругую втулочно-пальцевую 250-38-I.2-УЗ ГОСТ 21424-75.
12. Расчет шпонок
Для соединения колеса с промежуточным валом для передачи момента Tпром = 99,842 Н*м и диаметром вала под ступицей колеса 40 мм. Рассчитаем шпоночное соединение:
;
;
мм2;
;
мм;
Выбираем шпонку 3-12х8х20 ГОСТ 8789-68.
Для соединения шестерни тихоходной пары с промежуточным валом диаметром 30 мм:
мм2;
;
мм;
Выбираем шпонку 3-8х7х25 ГОСТ 8789-68.
13. Технология сборки 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 валы закладывают шпонки и напрессовывают элементы передач редуктора. Маслоудерживающие кольца и подшипники следует насаживать, предварительно нагрев в масле до 80-100 градусов по Цельсию, последовательно с элементами передач. Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора 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. После этого в подшипниковые камеры закладывают смазку, ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок, регулируют тепловой зазор. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышку винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло, закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дунаев П.Ф. ,Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование, М.: Издательство Машиностроение, 2002-535c.
2. Иванов М.Н. Детали машин. - М.:Высшая школа, 2002
3. Кудрявцев В.Н. Детали машин. – Л.: Машиностроение, 1980
4. Решетов Д.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1989
5. Проектирование механических передач. - М.: Машиностроение, 1984
6. Чернавский С.А., Боков К.Н.,Чернин И.М., Ицкович Г.М., Козинцов В.П.
Курсовое проектирование деталей машин М.: Издательство Машиностроение, 1988.-416с.
7. Мудров А.Г. Текстовые документы. Учебно-справочное пособие/
А.Г. Мудров. – Казань, РИЦ «Школа», 2004. – 144с.
Курсовой проект ПЛК 062.00.00.ПЗ Лист 2
Изм. Лист № докум. Подпись Дата