Реферати українською » Транспорт » Розрахунок редуктора


Реферат Розрахунок редуктора

Зміст

Запровадження.

1. Кинематический розрахунок приводу.

1.1 Вихідні дані:

1.2 Вибір електродвигуна.

1.3 Визначення передатного числа приводу, і окремих передач.

1.4 Розрахунок кінематичних параметрів кожному валу приводу.

1.5 Результати кінематичних розрахунків зводимо в таблицю:

2.Расчет ремінної передачі.

2.1 Вихідні дані:

2.2 Вибір та обґрунтування типу ременя:

2.3Расчет основних параметрів клиноременной передачі.

2.4 Розраховуємо сили які діють вали:

3. Розрахунок тихоходной циліндричною звичайною зубчастою передачі.

3.1 Вихідні дані:

3.2 Визначення режиму роботи зубчастих коліс.

3.3 Вибір матеріалу зубчастих коліс:

3.4 Визначення коефіцієнтів навантажень:

3.5 Розрахунок основних параметрів циліндричною передачі.

4. Розрахунок швидкохідної звичайною зубчастою передачі.

4.1 Вихідні дані:

4.2 Визначення режиму роботи зубчастих коліс.

4.3 Вибір матеріалу зубчастих коліс.

4.4 Визначення коефіцієнтів навантажень.

4.5 Розрахунок основних параметрів циліндричною передачі.

4.6 Геометрический розрахунок циклічною передачі.

4.7 Розрахунок сил зачеплення.

5. Орієнтовний розрахунок валів редуктора.

5.1 Вихідні дані:

5.2 Розрахунок діаметрів валів редуктора:

5.3 Розробка конструкції валу.

6. Эскизная компонування редуктора.

6.1 вихідні дані:

6.2 Побудова схеми эскизной компонування редуктора, і розрахунок всіх розмірів.

7.Выбор підшипників качения.

7.1 Вихідні дані:

7.2 Вибір типу підшипників:

7.3 Упорядкування розрахункової схеми валів.

7.4 Розрахунок підшипників по динамічної вантажопідйомності.

8. Вибір сполуки зубчастих коліс, шківів з валами.

8.1 Вихідні дані:

8.2 Вибираємо шпоночные сполуки.

9. Уточнений розрахунок відомого валу.

9.1 Вихідні дані:

9.2 розробка конструкції валу:

9.3 вибір матеріалу валу:

9.4 Перевіряємо вал на витривалість в небезпечних перетинах:

10. Вибір та обґрунтування посадок основних деталей редуктора.

11. Смазка зубчастих коліс і підшипників.

12. Конструювання корпусу редуктора.

13. Список літератури.


Запровадження.

Машиностроению належить провідна роль серед інших галузей народного господарства, т.к. основні виробничі процеси виконують машини. Тож і ми технічний рівень всіх галузей народного господарства за значною мірою визначається найвищим рівнем розвитку машинобудування. За підсумками розвитку машинобудування здійснюються комплексна механізація і автоматизація виробничих процесів у промисловості, будівництві, сільському господарстві, на транспорті.

Підвищення експлуатаційних і якісних показників, скорочення часу розробки та впровадження нових автомобілів, підвищення його надійності і довговічності – основні завдання конструкторів – машинобудівників. Великі змогу скоєння праці конструкторів дає застосування ЕОМ, що дозволяє звільнити конструкторів від не творчих операцій, оптимізувати конструкції, автоматизувати значну частину процесу проектування.

У цьому курсовому проекті зроблено розрахунок циліндричного соосного редуктора з косозубыми зубцюватими колесами. Прихід редуктора здійснюється електродвигуном через ремінну передачу.


1. Кинематический розрахунок приводу.

 

1.1 Вихідні дані:

потужність на відомому валу приводу ,

частота обертання відомого валу ,

передатне число редуктора ,

кінематична схема 1.5[1].

 

1.2 Вибір електродвигуна.

Визначаємо необхідну потужність на валу двигуна:

;

де ККД приводу, - ККД ремінної, і 2х циліндричних зубчастих передач відповідно.

Вибираємо двигун 4А160S6УЗ [2] стр.27, потужністю 11,0кВт; асинхронна частота обертання 975.

Визначаємо асинхронну частоту обертання:

Визначаємо кутову швидкість двигуна:

 

1.3 Визначення передатного числа приводу, і окремих передач.

Визначаємо передатне число приводу:

Визначаємо передатне число циліндричною звичайною зубчастою передачі:

приймаємо 4,0

Визначаємо передатне число ремінної передачі:


1.4 Розрахунок кінематичних параметрів кожному валу приводу.

Визначаємо потужності на валах приводу:

Визначаємо частоту обертання кожного валу:

Визначаємо кутову частоту обертання кожного валу:

Визначаємо крутящие моменти на валах приводу:

1.5 Результати кінематичних розрахунків зводимо в таблицю:

Таблиця №1

№валу Р кВт n об./хв

 рад/с

Т Нм
1 10,9 947 101,9 100
2 10,46 320,1 33,51 312
3 10,15 80,1 8,37 1210
4 9,84 20 2,09 4708

2.Расчет ремінної передачі.

 

2.1 Вихідні дані:

 

2.2 Вибір та обґрунтування типу ременя:

Вибираємо клиноременную передачу т.к. вона передає більший крутний момент. Вибираємо перетин ременя «Б» з мінімальним діаметром 125мм.

 

2.3Расчет основних параметрів клиноременной передачі.

Визначаємо діаметр меншого шкива:

  приймаємо

Визначаємо діаметр відомого шкива:

приймаємо 900мм.

Уточнюємо передатне ставлення

Розраховуємо межосевое відстань ремінної передачі, і призначаємо в інтервалі:

де:

Приймаємо межосевое відстань 1000мм.

Визначаємо довжину ременя за такою формулою:

Приймаємо довжину ременя 4000мм.Уточняем межосевое відстань:

Розраховуємо кут обхвати меншого шкива:

Вибираємо передачі заданої потужності число ременів:

де:

 - допускаемая потужність (кВт) передана одним ременем [2]стр256. Приймаємо 6,67.

 - коефіцієнт, враховує довжину ременя. Приймаємо:

 - коефіцієнт, враховує режим роботи. Приймаємо:

 - коефіцієнт, враховує кут обхвати. Приймаємо:

 - коефіцієнт враховує число ременів. Приймаємо:

Приймаємо 3 ременя.

Розраховуємо попереднє натяг гілок клинового ременя:

де: V швидкість м/с, - коефіцієнт враховує центробежною силу. Приймаємо:

 

2.4 Розраховуємо сили які діють вали:

Визначаємо робочий ресурс ременів:


3. Розрахунок тихоходной циліндричною звичайною зубчастою передачі.

 

3.1 Вихідні дані:

                 

Кількість змін 3; режим роботи с(р); термін їхньої служби 4 року.

3.2 Визначення режиму роботи зубчастих коліс.

Визначаємо коефіцієнт довговічності з контактної міцності:

де:

Визначаємо напрацювання:

де: - машинне час.

де: .

 годин.

 циклів.

Визначаємо коефіцієнт довговічності по вигину:

 

3.3 Вибір матеріалу зубчастих коліс:

Вибираємо сталь СТ-45, НВ 200мПа, .Термічна обробка нормалізація.

Визначаємо допущені контактні напруги.

;

де: [2] стор 90

Визначаємо допущені напруги на вигин:

;

де: [2] стор 90

3.4 Визначення коефіцієнтів навантажень:

де: [2] стор 92

Визначаємо орієнтовну швидкість передачі:

;

де: [2] стор 95 [2] стор 37

.

Вибираємо ступінь точності 8 [2] стор 94.

Визначаємо ставлення для циліндричною передачі:

По одержаному відношенню приймаємо: [2] стор 93.

Розраховуємо передачу на контактну витривалість:

Розраховуємо передачу на изгибочную витривалість:

Із одержаних даним приймаємо такі коефіцієнти:

 

3.5 Розрахунок основних параметрів циліндричною передачі.

Визначаємо крутний момент:

Розраховуємо попереднє межосевое відстань:

вибираємо стандартне значення 400мм [2] стор. 51.

Визначаємо ширину колеса:

Визначаємо ширину шестерні:

Визначаємо справжню швидкість:

Визначаємо фактичне контактне натискання:

Визначаємо відмінність між фактичними і допускаемыми напругами:

Розраховуємо окружну силу:

Визначаємо модуль:

модуль вийшов занадто маленький, тому приймаємо стандартне значення з умови: . Приймаємо 5.

Визначаємо кут підйому лінії зуба:

Визначаємо сумарна кількість зубів:

; приймаємо 159 зубів.

Визначаємо остаточний кут підйому лінії зуба.

Визначаємо фактичний коефіцієнт осьового перекриття:

Визначаємо число зубів шестерні:

приймаємо 31 зуб.

Визначаємо число зубів колеса:

 зубів

Визначаємо фактичне передатне число:

Визначаємо відхилення фактичного передатного числа від заданого:

Визначаємо коефіцієнт нахилу зуба:

                         

Визначаємо еквівалентну число зубів:

усунення і одно 0; тому приймаємо [2] стор. 101.

Визначаємо фактичне напруга вигину зубів шестерні.

Визначаємо фактичне напруга вигину зубів колеса.

 

3.6 геометричний розрахунок циліндричною передачі.

Перевіряємо межосевое відстань:

визначаємо діаметри вершин зубів:

визначаємо западини зубів:

 

3.7 Розрахунок сил зачеплення. Jпределяем осьову силу:

визначаємо радіальну силу:

визначаємо нормальну силу:


4. Розрахунок швидкохідної звичайною зубчастою передачі.

 

4.1 Вихідні дані:

                

 

4.2 Визначення режиму роботи зубчастих коліс.

Визначаємо коефіцієнт довговічності з контактної міцності.

де:

; ; ; ; .

Визначаємо напрацювання:

Визначаємо машинне час:

де:

приймаємо 1

Визначаємо коефіцієнт довговічності по вигину.

 приймаємо 1

 

4.3 Вибір матеріалу зубчастих коліс.

Вибираємо сталь СТ-45, НВ-200, , , термообробка нормалізація.

Визначаємо допущені контактні напруги.

де:,

визначаємо допущені напруги на вигин:

.

де: , .

 

4.4 Визначення коефіцієнтів навантажень.

де: , .

Визначаємо справжню швидкість звичайною зубчастою передачі:

.

Вибираємо ступінь точності «8» [2] стор. 94.

визначаємо ставлення для циліндричною передачі:

з отриманого відносини приймаємо коефіцієнти:

, . [2] стор. 93.

Розраховуємо передачу на контактну витривалість:

розраховуємо передачу на изгибочную витривалість:

приймаємо коефіцієнти: , , [2] стор. 96.

 

4.5 Розрахунок основних параметрів циліндричною передачі.

Визначаємо розрахунковий момент:

визначаємо ширину колеса і шестерні:

визначаємо фактичне натискання:

визначаємо відмінність між фактичними і допускаемыми напругами:

розраховуємо окружну силу:

визначаємо модуль:

приймаємо модуль рівний 4 [2] стор. 53.

визначаємо кут підйому лінії зуба:

сумарна кількість зубів:

 зуба.

сумарна кількість зубів приймаємо: зуба.

визначаємо остаточний кут підйому лінії зуба:

визначаємо фактичний коефіцієнт осьового перекриття:

визначаємо число зубів шестерні:

 зуба. Приймаємо зубъев.

визначаємо число зубів колеса:

 зуба.


визначаємо фактичне передатне число:

визначаємо відхилення фактичного передатного числа від заданого:

визначаємо коефіцієнт нахилу зубів:

визначаємо еквівалентну число зубів:

усунення і , приймаємо 3,63 [2] стр.101

визначаємо фактичне напруга вигину шестерні:

колеса:

4.6 Геометрический розрахунок циклічною передачі.

визначаємо ділильні діаметри шестерні і колеса:

Перевіряємо межосевое відстань:

визначаємо діаметр вершин зубів:


визначаємо западини зубів:

 

4.7 Розрахунок сил зачеплення.

визначаємо осьову силу:

визначаємо радіальну силу:

визначаємо нормальну силу:


5. Орієнтовний розрахунок валів редуктора.

 

5.1 Вихідні дані:

, , .

 

5.2 Розрахунок діаметрів валів редуктора:

, приймаємо: .

де:, [2] стор. 296

, приймаємо: .

, приймаємо: .

 

5.3 Розробка конструкції валу.

Розраховуємо швидкохідний вал:

, де: , [3] стор. 25

, діаметр під підшипник приймаємо .

, де: , [3] стор. 25.

, діаметр буртика під підшипник приймаємо: .

діаметр буртика під шестірню приймаємо

Розраховуємо проміжний вал:

, де: , [3] стор. 25

диметр буртика колеса і шестерні приймаємо:.

де:

діаметр під підшипник приймаємо: .

.

діаметр буртика під підшипник приймаємо: .

Розраховуємо тихохідний вал:

, де: .

, діаметр під підшипник приймаємо .

, де .

, діаметр буртика під підшипник приймаємо:


6. Эскизная компонування редуктора.

 

6.1 вихідні дані:

                                

,                 ,                 .

 

6.2 Побудова схеми эскизной компонування редуктора, і розрахунок всіх розмірів.

, приймаємо: .

.


7.Выбор підшипників качения.

 

7.1 Вихідні дані:

Швидкохідний вал:

,           ,           .

Проміжний вал:

                       

Тихоходный вал.

                           .

 

7.2 Вибір типу підшипників:

Вибираємо кулькові радіально наполегливі підшипники легкої серії. Вони призначені до радіальної навантаження і односторонньої осьової. Для фіксації валу у обидва боки встановлюємо підшипники попарно.

Основні розміри підшипників:

                            

 

7.3 Упорядкування розрахункової схеми валів.

Швидкохідний вал:

Розраховуємо реакції в опорах:

:

розраховуємо сумарні реакції в опорах:

Проміжний вал:

Розраховуємо реакції в опорах:

Тихоходный вал:

Розраховуємо реакції в опорах:

 

7.4 Розрахунок підшипників по динамічної вантажопідйомності.

Швидкохідний вал:

                             

З відносини: , вибираємо підшипник №36212 легкої серії.

Величине відносини: , відповідає значення:


Осевые складові від радіальних навантажень:

т.к. , то

Перевіряємо ставлення: ,

уточнюємо ,

перша опори:

отже: , .

Эквивалентная навантаження:

Для другий опори:

отже: , .

т.к. , перевіряємо довговічність більш навантаженої опори:

годин.

годин.

Проміжний вал:

                              


ставлення: застосовуємо радіальні кулькові підшипники середньої серії №313

, .

т.к. , розрахунок виробляємо для другий опори.

годин.

Тихоходный вал:

                     

Осевая навантаження діє опору I ставлення з цією опори: застосовуємо радіальні однорядные кулькові підшипники особливо легкої серії №120, котрим:, .

, розрахунок виробляємо перша опори:


8. Вибір сполуки зубчастих коліс, шківів з валами.

 

8.1 Вихідні дані:

                               

 

8.2 Вибираємо шпоночные сполуки. [2] стор. 301-304.

Для діаметра , вибираємо перетин шпонки:, , .

довжину шпонки приймаємо: .

Перевіряємо шпонку на смятие:

.

Для діаметра мм вибираємо шпонку з перерізом:, , .

перевіряємо шпонку на смятие:

.

Для діаметра мм вибираємо шпонку з перерізом:, ,

довжину шпонки приймаємо: .

перевіряємо шпонку на смятие:

.

Для діаметра мм вибираємо шпонку з перерізом:, ,

довжину шпонки приймаємо: .

перевіряємо шпонку на смятие:

.

Для діаметра мм вибираємо шпонку з перерізом:, ,

довжину шпонки приймаємо: .

перевіряємо шпонку на смятие:

.


9. Уточнений розрахунок відомого валу.

 

9.1 Вихідні дані:

                        

 

9.2 розробка конструкції валу:

ЭПЮРА ВАЛА.

 

9.3 вибір матеріалу валу:

Вибираємо сталь ст-45 термообробка нормалізація

 

9.4 Перевіряємо вал на витривалість в небезпечних перетинах:

Нагрузки в сечении I:

Параметри перерізу I:

Коефіцієнти концентрації:

      

Параметри циклу напруги:

Коефіцієнт впливу асиметрії циклу:

[2] стр.293         

Коефіцієнт запасу міцності:

Нагрузки в сечении II:

Параметри перерізу II:

Коефіцієнти концентрації:

Вибираємо радіус галтели з стандартного низки:

зі ставлення:, приймаємо коефіцієнти:

 

Параметри циклу напруги:

Коефіцієнт впливу асиметрії циклу:

[2] стр.293         

Коефіцієнт запасу міцності:

Нагрузки в сечении III

Параметри перерізу III:

Коефіцієнти концентрації:

            

Параметри циклу напруги:

Коефіцієнт впливу асиметрії циклу:

[2] стр.293         

Коефіцієнт запасу міцності:


10. Вибір та обґрунтування посадок основних деталей редуктора.

Вибираємо посадку для підшипників з натягом, у своїй виключається обкатывание кільцем сопрягающихся деталей як наслідок развальцовку посадкових поверхонь, і контактну корозію.

Поле допуску вал вибираємо: . Зубчатые колеса встановлюються на вал з натягом допуском: і фіксуються на валу через шпонку, полі допуску якої:.


11. Смазка зубчастих коліс і підшипників.

Приймаємо картерную систему мастила для зубчастих зацеплений:

де - контактне напруга

v- окружна швидкість м/с

вибираємо в'язкість V50=220

Тихоходное колесо погружаем на глибину рівну , тобто. .

Вибираємо олію [3]стр. 148 Індустріальне И-30А. Подшипники будуть змазуватися цим самим олією, яке розприскується і стікає по стінок редуктора в підшипники. Олія заливається через оглядовому люк, а зливається через конічну пробку розмірами:

,  , , .

Контроль рівня олії здійснюватися через контрольне отвір.


12. Конструювання корпусу редуктора.

Визначаємо товщину стінки частині:

приймаємо

товщина стінки кришки корпусу:

приймаємо-.

товщина ребра біля підніжжя:

діаметр стяжных гвинтів:

приймаємо:

Відстань між стяжными гвинтами:

товщина фланца по розніманню:

діаметр фундаментного болта:

товщина лапи фундаментного болта:

, то число фундаментних болтів

Висота центрів циліндричного редуктора:

.

Схил дна становить:

радіус спрягаемых деталей:

діаметр штифта:

,

2 штифта встановлюються у зручний місце якнайдалі друг від друга.

ширину припливу для підшипників:

,

визначаємо діаметр кришки під підшипник:

діаметр припливу для поверненою кришки:

.


13. Список літератури.

1. Методичні вказівки.

2. С.А. Чернавський Проектування механічних передач, видавництво машинобудування, 1984г. зі змінами.

3. П.Ф. Дунаев. Деталі машин курсове проектування. Видання перероблено і доповнене – вищою школою 1990 р.

Схожі реферати:

Навігація