Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра конструирования горных машин и технологии машиностроения

Курсовая работа

П о дисциплине: Прикладная механика

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Пояснительная записка

Тема:

Редуктор одноступенчатый цилиндрический______________

АВТОР: студент гр. ТО-03-2 ____________________ / Немченков С. Н./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

Дата: 19.12.2005г.

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель проекта: ассистент _______________ / Прялухин А.Ф.. /

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2005 год.

Исходные данные

N₂ = 50 кВт – мощность на валу рабочей машины.

n₂ = 500 мин^-1 – число оборотов приводного вала раб. Машин

L = 10⁴ ч. – срок службы передачи

Термообработка для колёс У-нормализация

Прямозубая с внешним зацеплением

Расположение колёс относительно опор – консольное

Редуктор горизонтальный

К = 1,8 –коэффициент перегрузки.

Расчётная часть

Примем предварительно : - КПД зубчатой передачи (прилож.5)

Тогда кВт – мощность на выходном валу редуктора.

Из прилож. 10. выбираем двигатель 4А225М2У3: N_дв = 55 кВт

n_дв = 2940 мин^-1

Определим передаточное число редуктора:

По прилож.4 примем = 5,6, тогда мин^-1

Относительная погрешность , что допустимо.

Определим крутящие моменты на валах редуктора : нм.

910 нм.

Определение механических свойств материала.

Из прилож. 6. выбираем материал для зубчатых колёс:

- для шестерни: сталь 40Х с термообработкой - нормализация до НВ 220,

- для колеса: сталь 40Х с термообработкой - нормализация до НВ 180.

для шестерни: предел текучести = 640 МПа, предел прочности = 790 МПа,

для колеса: предел текучести = 790 МПа, предел прочности = 980 МПа.

Определяем допускаемое контактное напряжение для материала шестерни и колеса при заданной долговечности t = 10 000 часов.

Определяем число рабочих циклов:

Для шестерни: N_ц1 = 60*2940*10 000 = 1,8*10⁹

Для колеса: N_ц2 = 60*525*10 000 = 0,32*10⁹

При N_ц >10⁷ принимаем коэффициент долговечности К_HL = 1,0

Коэффициент безопасности для нашего случая равен 1,1

Допускаемые контактные напряжения для материалов зубчатой передачи определяем по формуле:

,

где - предел контактной выносливости, соответствующий базовому числу циклов, берётся из таблицы 6.

= 2НВ + 70 = 2*220 + 70 = 510 МПа – для шестерни

₁ = 510*1,0/1,1 = 464 МПа – для шестерни

= 2НВ +70/ = 2190 + 70/ = 450*1,0/1,1 = 409 МПа - для колеса.

Дальнейший расчёт ведём по = 409 МПа.

Допускаемые напряжения на выносливость при изгибе:

, где - 1,8*НВ.

Для шестерни ( )₁ = 1,8*220 = 396 МПа.

Для колеса ( )₂ = 1,8*180 = 324 МПа.

= 1,75 – коэффициент безопасности, учитывающий нестабильность свойств материала и ответственность рабочей машины, способ получения заготовок.

= 1,0 – коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки.

= 1-2 – коэффициент, учитывающий величину НВ, шлифовку зубьев и Т/О.

= 1,0 – коэффициент, учитывающий градиент напряжений, концентрацию напряжений и величину модуля.

₁ = 396/1,75 = 226 МПа; ₂ = 324/1,75 = 185 МПа.