- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Лист с заданием Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •Кинематический расчёт
- •Выбор материала зубчатых колёс редуктора
- •Определение внешнего делительного диаметра колеса по критерию контактной выносливости
- •Геометрический расчет зубчатых колёс редуктора
- •Определение сил, действующих в зацеплении
- •Проверка на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев
- •Предварительный расчет валов
- •Эпюра изгибающих моментов ведущего вала
- •Проверочный расчет ведущего вала Проверка опасного сечения на прочность по напряжениям изгиба и кручения
- •Проверка опасного сечения вала на усталостную прочность (выносливость)
- •Определение реакции опор ведомого вала
- •Расчетная схема ведомого вала
- •Построение эпюр изгибающих моментов ведомого вала
- •Эпюра изгибающих моментов ведомого вала
- •Проверочный расчет ведомого вала Проверка опасного сечения на прочность по напряжениям изгиба и кручения
- •Проверка опасного сечения вала на усталостную прочность (выносливость)
- •Проверка прочности шпоночных соединений
- •Шпонка призматическая
- •Проверка долговечности подшипников Ведущий вал
- •Ведомый вал
- •Расчёт основных размеров корпуса редуктора
- •Список литературы
Введение
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Конические редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых пересекаются.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазки зацеплений и подшипников.
В данном курсовом проекте необходимо: произвести кинематический расчёт передачи, выбрать материал зубчатых колес и определить допускаемые контактные и изгибные напряжения, определить основные параметры передачи, исходя из критерия контактной выносливости, рассчитать геометрию передачи, определить окружную скорость в зацеплении, найти усилия, действующие в зацепление и проверить передачу на контактную и изгибную выносливость, определить ориентировочный диаметр валов, ориентировочно наметить диаметры вала для установки на валах подшипников качения, выполнить эскизную компоновку выходного вала, рассчитать на прочность и выносливость выходной вал редуктора, определить ресурс выбранных ранее подшипников, произвести расчёт на прочность шпоночных соединений с валом.
Графическая честь представляет собой сборочный чертёж конического редуктора со спецификацией деталей и рабочие чертежи указанных в задании деталей.
Кинематический расчёт
Кинематическая схема привода с коническим одноступенчатым редуктором
1 – электродвигатель; 2 – упругая муфта; 3 – ведущий вал; 4 – ведомый вал.
1.1. Определение КПД редуктора.
Общий КПД редуктора равен произведению КПД последовательно соединенных подвижных звеньев, определяется по формуле:
η =ηп2 ηк ηм.; η = 0,992 · 0,98 · 0,98 = 0,94,
где η п=0,99 – КПД одной пары подшипников (см. гл.1, табл. 1.1 [9]);
η к=0,98 – КПД конических зубчатых колес;
ηм =0,98 - КПД муфты.
1.2. Определение требуемой мощности электродвигателя:
Р1= , Р1 == 16,99 кВт,
где Р2– мощность на тихоходном валу, Вт;
1.3. Выбор электродвигателя.
Принят асинхронный электродвигатель АИР180М6, номинальные параметры, которого равны:
n1= 980 мин–1– частота вращения вала;
Рэд= 18,5 кВт – номинальная мощность электродвигателя;
2,9 - коэффициент перегрузки;
1.4.Определение передаточного числа редуктора:
,
где n1– частота вращения ведущего (быстроходного) вала, мин -1;
n2– частота вращения ведомого (тихоходного) вала, мин–1.
u==6,53.
Принято u =6,3 по ГОСТ 2185-81.
1.5. Вращающий момент на быстроходном (ведущем) валу редуктора:
T1= 9550 ∙,T1= 9550 ·= 177 Нм.
Вращающий момент на тихоходом (ведомом) валу:
,= 6,3 · 177 ·0,992∙0,98= 1069 Нм.
1.6.Угловая скорость ведущего вала:
,· 980 = 103.
Угловая скорость ведомого вала :
,· 150 = 16.