Проектирование одноступенчатого редуктора - Курсовая работа

Содержание

Исходные данные . . . . . . . . .3

1 Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора. . . . . . . . .4

1.1 Определение КПД редуктора . . . . . .4

1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя . .4

1.3 Выбор электродвигателя . . . . . . .4

1.4 Определение передаточного числа редуктора . . .4

1.5 Определение частоты вращения и крутящих моментов на валах редуктора. . . . . . . . .5

2 Расчет тихоходной передачи . . . . . . .5

2.1 Проектировочный расчет тихоходной передачи . . .5

2.1.1 Выбор материала. . . . . . . . .5

2.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений . .5

2.1.3 Определение допускаемых напряжений изгиба . . .6

2.1.4 Определение межосевого расстояния тихоходной передачи. . . . . . . . . .6

2.1.5 Определение модуля передачи . . . . .7

2.1.6 Определение размеров колес тихоходной ступени . .7

2.1.7 Определение сил в зацеплении тихоходной передачи .8

2.2 Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость по контактным напряжениям и напряжениям изгиба . . .8

2.2.1 Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость по контактным напряжениям . . . . .8

2.2.2 Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость по напряжениям изгиба . . . . . .9

3 Проектировочный расчет быстроходной передачи . . .9

3.1 материала . . . . . . . . .9

3.2 Выбор Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. . . . . . . . .9

3.3 Определение межосевого расстояния . . . . .10

3.4 Определение модуля быстроходной передачи . . .10

3.5 Определение размеров колес быстроходной передачи . .11

3.6 Определение сил в зацеплении быстроходной передачи. . .12

4 Расчет валов. Подбор подшипников . . . . . .12

4.1 Расчет быстроходного вала. . . . . . . .12

4.2 Расчет промежуточного вала. . . . . . .12

4.3 Расчет тихоходного вала. . . . . . . .13

4.4 Определение конструктивных размеров зубчатых колес. . .13

4.4.1 Определение конструктивных размеров зубчатого колеса

тихоходного вала. . . . . . . . .13

4.4.2 Определение конструктивных размеров зубчатого

колеса промежуточного вала. . . . . . .13

4.5 Подбор и проверка шпонок. . . . . . .13

4.5.1 Подбор и проверка шпонок для колеса на тихоходном валу. .

4.5.2 Подбор и проверка шпонок для колеса на промежуточном валу. . . . . . . . . .14

4.5.3 Подбор шпонок на концевых участках валов. . . . .14

4.6 Расчет промежуточного вала, выбор расчетной схемы вала, определение опорных реакций, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. . . . . . . . .15

4.6.1 Исходные данные, выбор расчетной схемы вала . .15

4.6.2 Определение опорных реакций, изгибающих и крутящих моментов. . . . . . . . . .16

4.6.3 Проверочный расчет промежуточного вала . . .19

4.7 Подбор и расчет подшипников промежуточного вала . .20

5 Определение размеров элементов корпуса . . . .21

6 Описание конструкции редуктора . . . . . .21

Список литературы. . . . . . . . . .22

Введение (выдержка)

Исходные данные

Рассчитать и спроектировать двухступенчатый редуктор по развернутой схеме

Кинематическая схема редуктора

вход ТБ1=58,1

ТТ1=312,6 ТБ2=312,6

ТТ2=1313

выход

Режимы нагружения

Вращающий момент на выходном конце тихоходного вала TT=1300Нм

Частота вращения на выходном конце тихоходного вала nT=40 мин-1

Длительность работы редуктора под нагрузкой Lh=14000 часов

Основная часть (выдержка)

1.2. Определение требуемой мощности электродвигателя.

Мощность на выходном валу:

Требуемая мощность :

1.3. Выбор электродвигателя

Ртр=6,01 кВт; Pдвиг = 7,5 кВт,

Синхронная частота вращения 1000 об/мин.

Nдвиг =970 об/мин Тип двигателя: 132М6 /2/стр.377.

1.4 Определение передаточного числа редуктора.

Для развернутой схемы:

Тихоходная ступень:

UТ=0,88  =0,88 Ħ = 4,33348 принимаем4,33

Быстроходная ступень:

принимаем 5,6

Фактическое передаточное число:

Погрешность:

1.5. Определение частоты вращения и крутящих моментов на валах редуктора.

Определение частоты вращения

nБ1=970 об/мин

об/мин

;

Определение крутящих моментов:

;

2. Расчет тихоходной передачи

2.1 Проектировочный расчет тихоходной передачи

2.1.1 Выбор материала зубчатых колес

Принимаем Сталь 40 ХН для шестерни и колеса с улучшением и закалкой.

Сердцевина: НВ=269.302HB; НВСР=495

Поверхность зубьев: 48.53 HRC; HRCCP=51 /4/

2.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений

, где - предел длительной прочности, соответствующий базовому числу циклов;

SH=1,2 - коэффициент безопасности.

ZN - коэффициент долговечности.

;

, где

NHlim - базовое число циклов; NHE - эквивалентное число циклов.

Найдем NHE:

где

ni - частота вращения на i-ом нагружении.

Используя схемы режимов нагружения, приведенных в задании, получим:

;

тогда

МПа

Заключение (выдержка)

6 Описание конструкции редуктора

В данном курсовом проекте рассчитан и спроектирован двухступенчатый по развернутой схеме прямозубый цилиндрический редуктор в соответствии с заданием.

Корпус редуктора - разъемный, состоит из нижней части - корпуса, и верхней части - крышки. Корпуса отливается из чугуна СЧ15 по ГОСТ 1412-79.

Колеса, шестерни и валы изготавливаются из стали 40ХН, колеса кованые. Крышки использованы накладные, на винтах, для уплотнения выходных концов валов использованы манжетные уплотнения по ГОСТ8752-79

Система смазывания редуктора - картерная, используется масло И-70А

Литература

1. Устиненко В.Л., Киркач Н.Ф. Основы проектирования деталей машин: Харьков: Высш. Школа 1983 г.

2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: 4-е изд. М.: Высш. Школа 1985 г.

3. Лекции по курсу «Детали машин» , Л.Н. Тархов

4.Методические указания «Проектирование цилиндрических редукторов»