Конструирование редуктора
Краткое сожержание материала:
Размещено на
1
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Магнитогорский государственный технический университет
им. Г.И. Носова»
Кафедра «Прикладной механики»
Конструирование редуктора
Выполнил:
студент группы ГО-09
Тугузов А.С.
Проверил:
доцент Макарчук А.А.
Магнитогорск 2011
Оглавление
Введение
1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты
2. Расчеты зубчатых колес редуктора
3. Предварительный расчет валов редуктора
4. Конструктивные размеры шестерни и колеса
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
Список литературы
Введение
Редуктором называют механизм, предназначенный для передачи вращения от вала электродвигателя к валу рабочей машины с целью понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента.
Целью настоящей работы является проектирование и расчет цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора.
Задание:
Проектирование и расчет одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора по следующим данным (табл. 1):
Таблица 1. - Исходные данные
Р2, кВт |
2,4 |
|
п1, об/мин |
1000 |
|
О |
3,15 |
|
срок службы, лет |
4 |
1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты
Общий КПД привода
,
где - КПД пары цилиндрических колес; - КПД пары подшипников; - КПД, учитывающий потери в опорах вала барабана.
=0,98 =0,99 =0,95
Требуемая мощность электродвигателя
кВт.
По требуемой мощности выбираем электродвигатель 4А112М4:
кВт, об/мин.
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и барабана
рад/с.;
рад/с.
Вращающий момент на валу шестерни редуктора
.
Вращающий момент на валу колеса
2. Расчеты зубчатых колес редуктора
редуктор электродвигатель колесо вал
Выбор материала и термической обработки. Примем для колеса и шестерни сталь 40ХН и вариант термообработки:
колесо - улучшение; НВ 269…302; ,
шестерня - улучшение и закалка ТВЧ, HRC 48…53.
Допускаемые напряжения. Число циклов перемены напряжений:
для колеса
;
для шестерни
.
Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости, определяем по графику (см. рис. 2.1)
для колеса ; ,
для шестерни ; .
Коэффициенты долговечности по формуле
; ;
для колеса
; ;
для шестерни
; .
Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов и (см. табл. 2.2):
для колеса
для шестерни
;
,
полагая, что модуль передачи
Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба с учетом времени передачи:
для колеса
для шестерни
Среднее допускаемое контактное напряжение
Окончательно принимаем в паскалях (Па)
Межосевое расстояние
Примем (см. с. 13).
Тогда
По табл. 2.3 коэффициент
Тогда межосевое расстояние
Округляя до стандартного значения, принимаем
Предварительные размеры колеса
Модуль передачи
Угол наклона и суммарное число зубьев
Минимальный угол наклона зубьев
.
Суммарное число зубьев
.
Округляя, принимаем
Действительное значение угла наклона зубьев
,
Число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни
.
Принимаем
Число зубьев колеса
Фактическое передаточное число
Диаметры колес. Делительные диаметры:
шестерни
колеса
.
Диаметры окружностей вершин и впадин
шестерни
колеса
Силы в зацеплении.
Окружная
Радиальная
Осевая
H.
Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.
Коэффициент
Окружная скорость колеса
По табл. 2.4 степень точности передачи 9, поэтому .
Коэффициент
По табл. 2.5 коэффициент Коэффициент (см. с. 16). Коэффициент по табл. 2.6 для
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса и шестерни
,
что меньше, чем . Следовательно, прочность на изгиб зубьев колес обеспечена.
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям. Значения коэффициентов
Передаточное число По расчету имеем: , . Тогда расчетное контактное напряжение
,
что меньше
3. Предварительный расчет валов редуктора
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении
.
Принимаем .
Диаметр вала под подшипники принимаем
Ведомый вал:
Диаметр выходного конца вала при
.
Принимаем
Диаметр вала под подшипники принимаем
Диаметр вала под колесо
4. Конструктивные размеры шестерни и колеса
Шестерни выполняем за одно целое с валом; ее размеры определены выше:; ; .
Колесо кованное ; ; .
Диаметр ступицы
мм.
Длина ступицы
.
Принимаем ,.
Толщина обода
.
Принимаем
Толщина диска
С=0,3 .
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки:
,
принимаем , принимаем
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:
верхнего пояса корпуса и пояса крышки
;
нижнего пояса корпуса
.
Принимаем .
Диаметр болтов:
фундаментных
,
принимаем болты с резьбой М14;
крепящих крышку к корпусу у подшипников
;
принимаем болты с резьбой М12;
соединяющих крышку с корпусом
;
принимаем болты с резьбой М10.
Список литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.
2. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов. - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
...Конструирование двухступенчатого редуктора с картерной системой смазывания
Конструирование редуктора привода и его основных соединений, разработка эскиза компоновки и определение основных размеров корпусных деталей. Кинематич...
Конструирование двухступенчатого цилиндрического редуктора
Методы проектирования двухступенчатого цилиндрического редуктора по соосной горизонтальной схеме. Определение основных кинематических и энергетических...
Проектирование одноступенчатого червячного редуктора привода междуэтажного подъемника
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Подбор подшипников качения быстроходного вала. Проверочный расчет шпонок. Конструирование корп...
Проектирование горизонтального цилиндрического редуктора
Кинематическая схема привода. Определение номинальной мощности, номинальной частоты вращения двигателя. Расчет и конструирование открытой передачи. Пр...
Проектирование редуктора общего назначения (конического)
Выбор электродвигателя, его кинематический расчет. Конструирование элементов зубчатой передачи, выбор корпуса редуктора. Первый этап компоновки редукт...