Одноступенчатый целиндрический редуктор.

Содержание

Содержание
Техническое задание
Введение
1.Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
2.Расчет зубчатой передачи
3.Расчет ременной передачи
4.Определение размеров корпуса редуктора
5.Расчет и проектирование валов
6.Выбор подшипников качения
7. Проверка шпонок на смятие
8. Смазка
9. Уплотнительные устройства
10. Порядок сборки редуктора
Заключение
Список использованной литературы

Одноступенчатый целиндрический редуктор.

где А=0,15 для косозубых передач.
- коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
При для определения используем выражение
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине колеса
,[3, стр.34],
Курсовой проект
Лист
12
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы.
Для определения найдем коэффициент ширины венца по диаметру
[3, стр.34]
По значению определим методом линейной интерполяции, тогда
Динамический коэффициент определим также методом линейной интерполяции.
Окончательно найдем ,
МПа
Поскольку , выполним расчет недогрузки по контактным напряжениям
[3, стр.34]
Проверка изгибной прочности зубьев.
Напряжения изгиба в зубе шестерни:
[3, стр.34]
Коэффициент формы зуба при равен
[3,стр.34]
где - эквивалентное число зубьев
Коэффициент нагрузки при изгибе:
[3, стр.35]
Курсовой проект
Лист
13
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Для определения коэффициентов, входящих в эту формулу, используем следующие зависимости:
- для косозубых передач;
при
В результате получаем
Тогда:
МПа[3, стр.35]
Напряжение изгиба в зубьях колеса
МПа[3, стр.35]
3. Расчет ременной передачи
Определение крутящего момента на ведущем шкиве
Н·м [3, стр.80]
Выбор ремня.
По величине крутящего момента выбираем ремень В нормального сечения. Для этого ремня минимальный диаметр ведущего шкива мм, ширина нейтрального слоя мм, площадь поперечного сечения одного ремня мм, масса одного погонного метра кг/м.
Определение геометрических размеров передачи.
Диаметр ведущего шкива:
[3, стр.80]
где К=40 для клиновых ремней
мм
Курсовой проект
Лист
14
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Полученное значение с учетом ограничения округляем до ближайшего числа из ряда по ГОСТ 17383-73 мм
Диаметр ведомого шкива
[3, стр.80]
Также округляем до ближайшего числа из ряда по ГОСТ 17383-73 мм,
где - относительное скольжение ремня.
Межосевое расстояние и длина ремня.
Предварительное значение межосевого расстояния
мм [3, стр.80]
Для определения длины ремня используем зависимость
мм,
[3, стр.80].
Округляем до стандартного значения мм. Принятое значение удовлетворяет ограничениям .
Уточняем межосевое расстояние по формуле
,[3, стр.81],
где мм[3, стр.81]
мм[3, стр.81]
Окончательно получаем:
мм
Угол обхвата на ведущем шкиве
[3, стр.81]
Скорость ремня
м/с [3, стр.81]
Окружное усилие:
Н [3, стр.81]
Курсовой проект
Лист
15
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Частота пробегов ремня
с [3, стр.81]
Допускаемое полезное напряжение
[3, стр.81]
где - приведенное полезное напряжение;
- коэффициент, учитывающий влияние угла обхват,
[3, стр.81]
- коэффициент режима работы
[3, стр.81]
Здесь - число смен работы передачи в течение суток;
=0,85 – коэффициент нагружения при переменной нагрузке.
Приведенное полезное напряжение для нормальных ремней:
МПа [3, стр.81]
где - коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа на напряжения изгиба в ремне,
[3, стр.82]
В результате расчета получим МПа.
Число ремней.
Зададимся начальным значением и выберем . Определим расчетное число ремней:
[3, стр.82]
Полученное значение округлим до ближайшего большего целого числа . Для этого числа ремней Подставим в формулу для и в результате расчета получим Поскольку , окончательно примем
Курсовой проект
Лист
16
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Сила предварительного натяжения одного ремня
Н [3, стр.82]
Сила, действующая на валы передачи:
Н [3, стр.82]
4. Определение размеров корпуса редуктора
Толщина стенки корпуса редуктора
мм [4, стр.7]
мм
Принимаем мм.
Диаметр фундаментного болта:
мм [4, стр.7]
Полученное значение округляем до ближайшего большего диаметра резьбы:
М18.
Диаметры болтов крепления крышки корпуса к основанию равны:
у подшипников:
мм [4, стр.7]
на фланцах:
мм [4, стр.7]
Курсовой проект
Лист
17
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Расстояние от внутренней стенки корпуса до края лапы:
мм [4, стр.7]
Расстояние от внутренней стенки до оси фундаментного болта:
мм [4, стр.7]
Ширина фланцев у подшипников
мм [4, стр.7]
где t=4 мм – высота бобышки.
Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта:
мм [4, стр.7]
Ширина боковых фланцев:
мм [4, стр.7]
Расстояние от внутренней стенки корпуса до оси болта:
мм [4, стр.7]
Расстояние от оси болта с диаметром до оси вала:
мм [4, стр.7]
где D – наружный диаметр подшипника соответствующего вала.
Расстояние от головки болта крепления крышки подшипника до границы хвостовика вала y = 10 мм. [4, стр.9].
Толщина ребра жесткости:
мм [4, стр.9]
Толщина лапы:
мм [4, стр.9]
Толщина фланца:
мм [4, стр.9]
Курсовой проект
Лист
18
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Расстояние от окружности вершин зубчатого колеса до стенки корпуса редуктора
мм [4, стр.9], (рис. 2).
Рис. 2.
5. Расчет и проектирование валов
Проектный расчет валов.
Расчет выполняется на кручение по пониженным допускаемым напряжениям [k]=15 МПа. Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении, мм
d1=мм [4, стр.9]
где Т – крутящий момент в опасном сечении вала, T = 187,25 Нм. Полученное значение округлим до ближайшего числа из ряда: d1 = 40.
Курсовой проект
Лист
19
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Тихоходный вал (рис. 3).
d1 = 40 мм l1 = 70 мм
d2 = 45 мм l2 = 25 мм
d3 = 50 мм l3 = 46 мм
d4 = 55 мм l4 = 58 мм
d5 = 65 мм l5 = 10 мм
d6 = 60 мм l6 = 14 мм
d7 = 50 мм l7 = 20 мм
Рис. 3.
Быстроходный вал.
Расчет выполняется на кручение по пониженным допускаемым напряжениям [k]=15 МПа. Ориентировочно определим диаметр вала в опасном сечении, мм
d1== мм [4, стр.11]
где Т – крутящий момент в опасном сечении вала, T = 96,94 Нм. Полученное значение округлим до ближайшего числа из ряда: d1 = 28 мм
Быстроходный вал (рис. 4).
d1 = 28 мм l1 = 42 мм
d2 = 32 мм l2 = 28 мм
d3 = 40 мм l3 = 18 мм
d4 = 48 мм l4 = 26мм
Курсовой проект
Лист
20
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
d5 = 58 мм l5 = 55 мм
d6 = 48 мм l6 = 26 мм
d7 = 40 мм l7 = 18 мм
Рис. 4.
Определение опорных реакций.
Тихоходный вал.
Исходные данные: крутящий момент на валу Т=187,25 Н·м; силы, приложенные к валу со стороны зубчатого зацепления: окружная: Н, распорная: Н; осевая: Н, диаметр делительной окружности зубчатого колеса мм.
Передача крутящего момента с тихоходного вала на вал исполнительного механизма осуществляется посредством муфты. Консольная нагрузка от муфты Н.
Диаметр участка вала под подшипником мм, диаметр участка вала под зубчатым колесом мм. Материал вала сталь 45, термообработка – улучшение, МПа.
Опорные реакции в вертикальной плоскости:
Н
Курсовой проект
Лист
21
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Н
Опорные реакции в горизонтальной плоскости:
Н
Н
На основании выполненных расчетов построены эпюры изгибающих и крутящих моментов (рис. 5).
Рис. 5.
Курсовой проект
Лист
22
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Быстроходный вал
Исходные данные: крутящий момент на валу Т=64,29 Н·м; силы, приложенные к валу со стороны зубчатого зацепления: окружная Н, распорная Н; Н; диаметр делительной окружности зубчатого колеса мм.
Рис. 6.
Курсовой проект
Лист
23
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Передача крутящего момента с электродвигателя на быстроходный вал осуществляется посредством ремня. Консольная нагрузка от ремня Н.
Диаметр участка вала под подшипником мм, диаметр участка вала на шестерне мм. Материал вала сталь 45, термообработка – улучшение, МПа.
Опорные реакции в вертикальной плоскости:
Н
Н
Опорные реакции в горизонтальной плоскости:
Н
Н
На основании выполненных расчетов построены эпюры изгибающих и крутящих моментов (рис. 6).
Уточненный расчет валов.
Тихоходный вал.
В качестве опасных сечений рассмотрим сечения, в которых действуют наибольшие изгибающие моменты и имеются концентраторы напряжений. Как следует из рис. 5, к таким сечениям относятся сечение B, для которого концентратором напряжений является посадка с натягом внутреннего кольца подшипника, и сечение I, для которого концентраторами напряжений являются посадка зубчатого колеса и шпоночный паз.
Расчет вала на усталостную прочность
Расчет вала в сечении B.
Определение нагрузок
В сечении действуют изгибающий момент Н∙м, крутящий момент Н∙м.
Геометрические характеристики сечения.
Курсовой проект
Лист
24
Изм.
Лист
№ докум.