Расщет редуктора

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 20:29, курсовая работа

Краткое описание

Цели и задачи настоящего проектирования – изучение основ расчета и конструирования деталей и сборочных единиц с учетом рационального выбора материалов, технологии изготовления и эксплуатации машин. Проектируемые машины должны иметь наиболее высокие эксплуатационные показатели (производительность, КПД), небольшой расход энергии и материалов при наименьшей массе и габаритах, высокую надежность, иметь не высокую себестоимость при производстве, и экономичность в процессе эксплуатации, быть удобными и безопасными в обслуживании, допускать автоматизацию работы машины и стандартизацию деталей и сборочных единиц.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Курсовой детали машин .docx

— 508.47 Кб (Скачать документ)

= 4; .

Вывод: полученные размеры  зубчатого зацепления обеспечивают прочность по контактной и изгибной выносливости.

 

  ]                             ]                                 ]

652,25861                              155,5286                                  139,98350

 

 

 

 

 

 

 

    1. Тихоходная ступень (прямозубая)

Рис. 3.1  К расчёту тихоходной ступени

 

      1. Данные к расчёту.

=5,07 кВт;

=5,29 кВт;

=240 кВт;

=730 ;

=3;

=201,79 Н;

=171,4 Н.

         3.1.2 Межосевое расстояние.

 

= ;

 

Где – коэффициент нагрузки, при контактных расчетах принимаем равным ( предварительно) 1,1…1,3;

- мощность на  колесе;

 – коэффициент ширины венца колеса, принимаем:

- b/a=(0,2…0,4) – меньшее значение для быстроходной ступени, большее для тихоходной, т.к у нас передача тихоходная, то принимаем

=0,4;

- принимаем меньшее значение  из  и , т.е равным 770 МПа;

= (+1 ) = 123мм;

 

Устанавливаем = 125мм.

 

          3.1.3  Расчёт ширины венца колеса и шестерни.

 

Ширина венца зубчатого  колеса:

=  a = 0,4 мм;

Ширина венца шестерни:

=+(2…5)=50+2=52мм,

а т.к. передача раздвоенная, то:

=

=

3.1.4   Значение  модуля.

 

m = = = 3,62мм

принимаем стандартный модуль m =4 мм.

ГОСТ 9563-60

 

3.1.5  Число зубьев шестерни и колеса.

 

= = = 18,1

Устанавливаем =18, тогда

= = 18 ;

Принимаем: = 44,

Уточнённое придаточное  число = = = 2,44.

 

3.1.6  Диаметры  зубчатых зацеплений.

 

Делительные диаметры колеса и шестерни:

= = 4

= = 4

Диаметры окружностей  впадин:

= = 72 – 2,5

= = 176 – 2,5

Диаметры окружностей  выступов:

= = 72 + 2

= = 176+ 2

Уточненное межосевое  расстояние:

a = = = 124мм;

 

 

 

3.1.7  Скорость  и усилия в зацеплении:

 

 

- окружное усилие

= = = = = 2802,5 H;

 - распорное усилие

;

= = tg = 2802,5∙0,36 = 1020,1Н;

- скорость в зацеплении

v = = = 0,9 м/с.

По v = 0,9 м/с из таблицы 4,6 [1] – 9-ая степень точности изготовления передачи.

 

3.1.8 Поправочные  коэффициенты находятся по табличным  рекомендациям и рисункам

 

 – учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями, а так как передача прямозубая то по [1] стр.110

,

- учитывает распределение нагрузки по длине контактных линий.

Исходя из = 0,5 = 0,5 [ 1 ], рис.4.4 кривая, с  учётом шестерни HB

= 1,07 ;                  

,25 ;           

учитывают динамическую нагрузку, возникающую в передаче  и в соответствии с таблицами 4.8 и 4.9 [ 1 ]

= 1,06 ;                 

,11 ;         

 

3.1.9  Проверочные  расчёты по контактным и напряжениям  изгиба.

=

 

 

= МПа;

 

 

=

= = 155,5МПа;

= =139,98МПа;

Где - коэффициент формы зуба выбирается из [ 1 ] рис. 4.7  по и .

= 4; .

Вывод: полученные размеры  зубчатого зацепления обеспечивают прочность по контактной и изгибной выносливости.

 

  ]                             ]                                 ]

652,25861                              155,5286                                  139,98350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ И ОЦЕНКА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИХ С ШЕСТЕРНЯМИ ИЛИ ОТДЕЛЬНО.
    1. Ведущий ( входной ) вал

Диаметр вала под чашку  соединительной муфты назначается  в зависимости от 36мм

d=( 0,8…1 ) =(0,8…1)*36=28,8…36мм

принимаем d=30м

Остальные параметры назначаем  конструктивно

Диаметр под сальник принимаем  d=40

Диаметр под подшипник d=40

Оценка изготовления вала вместе с шестерней или отдельно

=

Здесь =15…25 МПа, принимаем =20 МПа;

 

    1. Ведомый ( выходной ) вал

Здесь =15…25 МПа, принимаем =20 МПа;

    1. Промежуточный вал

Здесь =15…25 МПа, принимаем =15 МПа;

На промежуточном валу проверяем изготовление его совместно  или отдельно с шестерней тихоходной ступеней.

=

Так как || - то шестерня изготавливается совместно с валом

 

 

 

 

 

 

 

  1. РАСЧЁТ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА РЕДУКТОРА С РАЗРАБОТКОЙ ЕГО ЭСКИЗНОЙ КОМПАНОВКИ.

Определяем конструктивные элементы корпуса редуктора

      5.1 Толщина стенки основания и крышки

 мм;

 мм, устанавливаем мм и мм.

    1. Толщина верхнего пояса основания и нижнего пояса (фланца) крышки корпуса

 мм, устанавливаем мм;

 мм, устанавливаем мм.

      5.3  Толщина нижнего пояска основания корпуса (под фундамент)

 мм, устанавливаем  28 мм.

              5.4 Толщина ребер основания и крышки

 

, устанавливаем  мм и мм.

5.5  Диаметр болтов

- фундаментных

 мм, устанавливаем М10, а отверстий мм;

- у подшипников

мм, устанавливаем М14;

- соединяющих основание с крышкой по периметру

 мм, устанавливаем М10;

- крепящих смотровую крышку

 мм, устанавливаем  М6.

5.6 Ширина пояса

- верхнего основания  и крышки у подшипников

 мм, устанавливаем 46 мм;

- также по периметру  болтов 

 мм, устанавливаем 36 мм;

- нижнего пояска основания  (под фундамент)

 мм, устанавливаем 60 мм.

5.7 Минимальный  зазор между вращающимися деталями  и стенками корпуса

- вершинами зубьев колес

 мм, устанавливаем 10 мм;

- торцами шестерен

мм, устанавливаем 10 мм;

- торцами колес

 мм, устанавливаем 12 мм.

5.8 Так как окружная  скорость быстроходной ступени  , что , то подшипники будут смазываться пластичным смазочным материалом. В этом случае подшипник отодвигаться вглубь отверстия на расстояние мм.

5.9 Основные (предварительные)  размеры крышки подшипника со  стороны ведущей шестерни открытой  передачи. Принят подшипник предварительно-шарикоподшипник  радиальный однорядный №316 с  мм, для крепления крышки применяем 6 винтов М10

 принимаем мм;

 мм;

 мм.

5.10 С учетом высоты головки винтов М10, равной 6 мм и толщины пружинной шайбы мм, размер от середины подшипника до середины шестерни будет составлять

 

 мм.

5.11 Зазор между шестерней  мм и головкой болта устанавливаем мм для исключения касания шестерней головок болтов крышки подшипника.

Рисунок 5.1 К определению основных размеров основания и крышки корпуса редуктора

 

 

 

    1.  СХЕМА НАГРУЖЕНИЯ ВАЛОВ РЕДУКТОРА И РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ТОЧКАМИ ПРИЛОЖЕНИЯ НАГРУЖАЮЩИХ СИЛ. Схема нагружения

 

Рис. 6.1 схема нагружения

 

6.2 Расстояния между опорами и серединами зубчатых зацеплений (см. рис. 6.1)

6.2.1 Размер a

6.2.2 Размер b

6.2.3 Размер c

=

6.2.4 Размер d

6.2.5 Размер e

6.2.6 Размер g

6.2.7 Размер h

В расчёте использованы:

В – ширина подшипника,

- ширина зацепления соответственно  шестерен быстроходной, тихоходной  и открытой передач,    - ширина зацепления соответственно колёс быстроходной и тихоходной передач, Н – ширина фланца.

 


                  7. ПРЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ.

Справочно: ( Проектный расчет валов выполняется после разработки эскизной компоновки, представляющая собой первичное представление конструкции редуктора и определение расстояний между точками приложения сил (середина шкива, середина звездочки, середина колеса, шестерни и середина опор ). Составляя расчетные схемы надо вал рассматривать как балку на жестких шарнирных опорах.

Расчёт проводится в следующем  порядке:

- вычерчивается расчетная  схема вала;

- наносятся силы, нагружающие  вал в двух взаимно перпендикулярных  плоскостях ( вертикальной и горизонтальной ), расставляем размеры между точками приложения.

- выписываем с предыдущих  расчётов данные ( значения сил, крутящего момента, делительные диаметры при наличии осевого нагружения).

- определяем известными  способами реакции в опорах, строятся  эпюры изгибающих и крутящих  моментов.

- из анализа эпюр определяется  наибольшие нагруженные сечения  на валах , определяем суммарные моменты изгиба и эквивалентные моменты.

- по значениям эквивалентных  моментов определяем диаметры  валов в этих сечениях и  сравниваем с ранее назначенными конструктивно в разделе «Ориентировочный расчет валов»  при наличии расхождения осуществляется корректировка конструкции вала.

 

 

 

 

 

 

 

7.1 Ведущий ( входной ) вал.

Данные к расчету:

Вал-шестерня.

Определяем реакции в  опорах:

- горизонтальная плоскость


Проверка:

Слева под подшипником:

Справа под подшипником:

 

Обуславливаем сосредоточенным  моментом от:

- вертикальная плоскость:

Проверка:


Слева под подшипником:

Справа под подшипником:

Эквивалентный момент:

Так как  , то для более нагруженного сечения вала ( под колесом ) приняв =40 МПа;


7.2 Промежуточный  вал.

Расчетные данные:

Вал-шестерня.

Определяем реакции в  опорах:

- горизонтальная плоскость

Проверка:

Слева под подшипником:

Слева под шестерней:

Справа под подшипником:

- вертикальная плоскость:

Проверка:


Слева под подшипником:

Слева под шестерней:

 

Справа под подшипником:

Анализ эпюр

Определяем суммарные  моменты:


Под колесом :

Эквивалентный момент:

Так как  , то для более нагруженного сечения вала ( под колесом ) приняв =40 МПа;

Информация о работе Расщет редуктора