Расчеты двухступенчатого, цилиндрического, косозубого редуктора
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
СУМСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ОСНОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
на тему:
«Расчеты двухступенчатого,
цилиндрического, косозубого редуктора»
080402 КП-09.000.00
Выполнил Студент ИТ-22
Остапенко
Вариант 9
Проверил Концевич
Сумы 2005
Содержание
1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2 Расчет передач
3 Предварительный расчет валов редуктора
3.1 Ориентировочный расчет валов
3.2 Компоновка редуктора, конструирования зубчатых колес и корпуса
редуктора
3.3 Приближенный расчет валов
3.4 Выбор подшипников
3.5 Выбор посадок
3.6 Расчет соединений
4 Выбор смазки
5 Выбор и проверочный расчет муфт
6 Список литературы
1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Задание :
Спроектировать привод цепного конвейера.
Исходные данные :
Окружная сила на звёздочке :
Скорость движения цепи :
Диаметр звёздочки :
Рисунок 1. Схема привода цепного конвейера
Определяем общий КПД привода :
КПД муфты :
КПД цилиндрической передачи :
КПД пары подшипников качения :
КПД цепной передачи :
Мощность на валу звёздочки :
Требуемая мощность электродвигателя :
По требуемой мощности с учётом возможностей привода, состоящего из одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой передачей, выбираем электродвигатель 3-х фазный, короткозамкнутый, серии 4А, закрытый обдуваемый, с синхронной частотой вращения с параметрами и скольжением .
Номинальная частота вращения и угловая скорость :
Угловая скорость барабана :
бщее передаточное отношение :
Частные передаточные числа :
для тихоходной ступени :
для быстроходной ступени :
Вал 1 :
Вал 2 :
Вал 3 :
Вал 4 :
Таблица результатов :
|
|
dвых | |||||||||
1 | 973 | 101.84 | 9.62 | 94.46 | 1 | 0.97 | |||||
2 | 973 | 101.84 | 9.33 | 91.65 | 5 | 0.9653 |
3 | 194.6 | 20.37 | 9.01 | 442.31 | 3.395 | 0.92 | ||||||
4 | 57 | 5.97 | 8.25 | 1374.4 |
Проверка :
- Условие выполняется
2 Расчет передач
2.1 Расчет цилиндрических зубчатых передач
2.1. 1 Определение допускаемых напряжений
По условию задания материал шестерни – Сталь 35ХМ, с термообработкой – закалкой. С HRC и МПа [1, с.8, табл. 2.1 и 2, с.35, табл.3.3].
Допускаемое контактное напряжение:
,
.
Допускаемое напряжение изгиба:
,
,
[1, с.9, табл. 2.2].
Материал колеса – Сталь 40Х с термообработкой – улучшение, 235-262 НВ и пределом текучести МПа.
Допускаемое контактное напряжение [1, с.8, табл. 2.1, 2.2]:
,
.
Допускаемое напряжение изгиба:
,
.
2.1.2 Определения размеров венцов зубчатых колес
Расчетное допускаемое напряжение:
,
.
В качестве расчетного контактного напряжения принимаем . Требуемое условие выполнено.
Межосевое расстояние быстроходной ступени:
, (2.1)
где для косозубых колес , а передаточное число быстроходной ступени , =0,4 [1, с.11].
Срок службы в редуктора в часах:
часа,
где =0,25, =0,4.
Число циклов нагружения редуктора:
,
где =192 обмин.
Базовое число циклов нагружений -[смотрим график нагружений]:
,
где - средняя твердость колеса.
Коэффициент концентрации загрузки:
, где [1, с.11]
- эквивалентный момент на колесе, где - коэффициент долговечности, - крутящий момент на зубчатом колесе быстроходной ступени.
Коэффициент эквивалентной нагрузки:
Принимаем: .
Тогда .
.
Принимаем: .[1, с.12]
Делительный диаметр колеса:
.
Ширина колеса:
.
Модуль зацепления:
, (2.2)
где = 5,8 [1, с.12], допускаемое напряжение изгиба - ,
- эквивалентный момент на колесе.
Коэффициент долговечности:
, (2.3)
где - базовое число циклов нагружения.
Коэффициент эквивалентности: m=6 при термической обработке улучшения.
.
.
Принимаем , .
.
Принимаем m1=2мм.
Минимальный угол наклона зубьев:
.
Суммарное число зубьев:
зуба.
Определяем действительный угол наклона зубьев:
.
Число зубьев шестерни:
зубьев.
Число зубьев колеса:
зуба.
Уточняем передаточное число:
,
,
что допустимо [1, с.13].
Делительный диаметр шестерни:
.
.
Диаметры окружностей вершин:
,
.
Диаметры окружностей впадин:
,
.
Межосевое расстояние тихоходной ступени:
, (2.4)
где для косозубых колес , а передаточное число тихоходной ступени , =0,4 [1, с.11].
.
Коэффициент концентрации загрузки:
, где x=0,75 – коэффициент режима нагрузки
[1, с.11]
.
В качестве расчетного контактного напряжения принимаем