- •Введение
- •Выбор двигателя
- •Передаточное отношение редуктора и распределение его по ступеням
- •Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений
- •Расчет цилиндрической прямозубой передачи Тихоходная ступень
- •Быстроходная ступень
- •Расчет усилий, действующих в зацеплении
- •1.2. Определяем значения изгибающих моментов:
- •1.3. Производим расчет подшипников:
- •1.4. Расчет коэффициентов запаса прочности:
- •2.2.Определяем значения изгибающих моментов под колесом:
- •2.3. Производим расчет подшипников:
- •2.4. Расчет коэффициентов запаса прочности:
- •Расчет шпонок на смятие
- •1. Тихоходный вал
- •2. Промежуточный вал
- •3. Быстроходный вал
Федеральное агентство по образованию РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
“МАТИ” – Российский государственный технологический университет
имени К.Э. Циолковского
Кафедра “Механика машин и механизмов”
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по курсу “Детали машин”
Группа: 5МСС-3ДБ-066
Студент: Шамшетдинова Л.Р.
Руководитель работы: Шевченко И. В.
Москва 2011
СОДЕРЖАНИЕ
-
Введение 3
-
Выбор электродвигателя 4
-
передаточное отношение редуктора и распределение его по ступеням 5
-
выбор материалов и расчёт допускаемых напряжений 6
-
расчет цилиндрической ПРЯМОЗОБОЙ передачи 7
-
Расчет усилий, действующих в зацеплении 13
-
Ориентировочный расчет валов и предварительный выбор подшипников 14
-
ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ И РАСЧЕТ ВАЛОВ 14
-
Расчет шпонок на смятие 23
-
Смазка редуктора 24
-
Сборка редуктора 24
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 25
Введение
Исполнительные устройства (ИУ) в зависимости от назначения и основных функциональных признаков работают в широком диапазоне скоростей и нагрузок.
Экономически нецелесообразно проектировать и изготавливать специальный двигатель для каждого ИУ. Поэтому промышленность выпускает ограниченную гамму двигателей, а для согласования угловых скоростей и нагрузок ИУ и источника механической энергии используют различные по конструктивному устройству и принципу преобразования движения механические передачи. Наиболее распространенным видом механических передач являются зубчатые передачи.
Привод состоит из двигателя, механической передачи, исполнительного устройства, кинематическая связь которых осуществляется с помощью муфт.
Если угловая скорость на входе меньше угловой скорости на выходе , то такую передачу называют мультипликатором. Если , то передачу называют редуктором. В связи с общей тенденцией повышения скоростей двигателей наибольшее распространение получили передачи, предназначенные для понижения угловых скоростей и соответствующего ему повышения моментов.
Пара сопряженных зубчатых колес в редукторе образует ступень. Редукторы могут состоять из одной (одноступенчатые) или нескольких ступеней, соединенных последовательно (многоступенчатые). Выбор числа ступеней редуктора определяется передаточным отношением редуктора. Ступень редуктора, непосредственно соединенную с двигателем, называют быстроходной; ступень, выходной вал которой соединен с ИУ – тихоходной.
Меньшее зубчатое колесо называют шестерней, а большее – колесом.
Знание угловых скоростей передаваемой ступенью мощности позволяет выполнить геометрический и прочностной расчеты элементарной зубчатой передачи.
В соответствии с заданием нужно спроектировать редуктор соосный (Тип-6) на выходном валу а .
III
II I
Рис. 1 – Соосный редуктор. I – входной вал,
II – промежуточный вал, III – выходной вал
Выбор двигателя
Двигатель подбирается по мощности и числу оборотов. Мощность электродвигателя определяется по формуле
,
где – мощность на валу исполнительного устройства;
– общий коэффициент полезного действия, который для рассматриваемого привода равен
где, =0,97…0,98% – КПД зацепления быстроходной ступени,
=0,97…0,98% – КПД зацепления тихоходной ступени,
=0,99…0,995% – КПД одной пары подшипников качения,
=0,98…0,99% – КПД муфты, соединявшей двигатель и редуктор,
=0,98…0,99% – КПД муфты, соединявшей редуктор и ИУ.
.
Максимальное передаточное отношение для соосного редуктора , значит, максимальная частота вращения ротора будет равна:
По таблице выбираем электродвигатель марки 4А90L4 (ГОСТ 19523-74), для которого ,
Передаточное отношение редуктора и распределение его по ступеням
Передаточное отношение редуктора
Числитель и знаменатель помножим на , – получим
,
где, , а .
Передаточное отношение тихоходной ступени находится по формуле
Для трехосных цилиндрических редукторов
Передаточное отношение быстроходной ступени находится по формуле
Коэффициент рабочей ширины венца колеса тихоходной ступени принимаем равным 1.
Угловые скорости:
Крутящий момент на шестерне быстроходной ступени равен:
Крутящий момент на шестерне тихоходной ступени равен: