Проектирования редуктора

Содержание

Задание на проект                                                                                                                       

Введение                                                                                                                                      

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода                                                           
2. Расчет закрытой зубчатой цилиндрической передачи                                                                                                                                 
3. Расчет открытой цепной передачи                                                                                                                                                                                         
4. Расчет первого вала редуктора                                                                                                                                                                                                            
5. Расчет подшипников первого вала по динамической грузоподъемности                                                          
6. Расчет второго вала редуктора                                                                                                                                                                                        
7. Расчет подшипников второго вала                                                                                                                                                                                               
8. Расчет конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора                                                                                        
9. Расчет шпоночных соединений                                                                                                                                                                                                  
10. Расчет ведомого вала в сечение на усталостную прочность                                                                                                             
11. Смазка зацепления и подшипников                                                                                                                                                                                      

Заключение                                                                                                                                                                                                                                                                     

Список литературы                                                     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение

   Заданный  привод слесарного аппарата состоит из двух механических передач – редуктора и открытой клиноременной передачи, а также в привод входят 1 муфта и двигатель. Привод понижает частоту вращения  двигателя в передаточное число раз. Это число можно найти двумя способами:

   1.  ;

   2.

   Целью проекта является разработка конструкции  редуктора.

   Охарактеризуем  заданный редуктор:

1. Редуктор – это закрытая понижающая передача;
2. Редуктор цилиндрический, так как оси валов параллельны;
3. Редуктор косозубый: шестерня имеет левый наклон, колесо – правый;
4. Редуктор одноступенчатый, так как число зацеплений = 1;
5. Редуктор вертикальный.

   Критерии  работоспособности.

   Достоинства:

1. Высокая надежность и КПД (до 0,97…0,98);
2. Большая загрузочная способность;
3. Простота обслуживания;
4. Малая масса;
5. Постоянное передаточное число;
6. Возможность использования недефицитных материалов.

   Недостатки:

1. Требуется высокая точность изготовления;
2. Появление шума в процессе работы;
3. Высокая жесткость не позволяет компенсировать нединамические нагрузки.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода

   1.1. Найдем общий КПД привода

   

,

   где     [ 3,  табл. 2]

   

   1.2. Требуемая мощность двигателя

   

   

 

   1.3. Выбор электродвигателя

   Назначаем закрытый обдуваемый электродвигатель серии 4АМ80В4У3

   Р _двиг = 1.5 кВт

   n _{синх дв} = 1500 об/мин

   n _асинх = n _ном = n _дв = 1415 об/мин

   d₁ =22мм

   [ 6 , табл. К9]

   1.4. Передаточное число привода и его разбивка

   

   

   

 
 

1.5. Кинематический и силовой расчет двигателя

                                                                                                                                                Таблица 1

 
---

   

    ;

    ;                                                                                            

   

   

   

    ;

     

   2. Расчет закрытой  зубчатой цилиндрической  передачи

   2.1. Выбор материала шестерни и колеса

   Выбираем  материалы со средними механическими характеристиками:

   для шестерни сталь 45,

   термическая обработка – улучшение,

   твердость НВ₁=260;

   для колеса – сталь 45,

   термическая обработка – улучшение,

   но  твердость на 30 единиц ниже – НВ₂=230 [6, табл. 3.1]

   2.2. Определение допускаемых контактных напряжений

   

,

   где - допускаемое контактное напряжение,

          - предел контактной выносливости,

          К_HL – коэффициент долговечности.

   К_HL=1, так как число рабочих циклов нагружения зубьев колес больше базового числа при заданной долговечности L=16000 часов.

   S_H=1,2 [6, с.13] – коэффициент безопасности.

   

   

   Так как  зубья косозубые, то расчетное допускаемое  контактное напряжение

   

   2.3. Допускаемое напряжение изгиба

   

,

   

   

   2.4. Определим межосевое расстояние редуктора

   

,

   К_а=43, так как передача косозубая

   И_ред=4

   

   К_нв=1,25 – предварительный коэффициент неравномерности нагрузки (симметрич.)

   

   по  ГОСТ 2185-66 принимаем   a_w=125 мм.

   2.5. Нормальный модуль зацепления

   

   по  ГОСТ 9563-60 принимаем m_n=1.5мм

   2.6. Числа зубьев шестерни и колеса

   Выберем предварительно .

   

   Принимаем: z₁=33, z₂=132       

   

   z₁>16, т.к. косозубое

   Уточним передаточное число редуктора 

    ;

   

   2.7. Уточним угол

    , следовательно, угол найден верно.

   2.8. Основные размеры зубчатых колес

   2.8.1. Найдем размеры делительных окружностей шестерни и колеса

    ; 

   

   2.8.2. Найдем диаметры вершин зубьев шестерни и колеса

   

   2.8.3. Найдем диаметры впадин шестерни и колеса

   

   2.8.4. Ширина шестерни и колеса

    ; 

    b₁=b₂+5=50+5=55 мм.

   2.9. Коэффициент ширины шестерни по диаметру

   

 
 

   2.10. Окружная скорость колес

   

   Принимаем  VIII степень точности [ 4, с.32]

   2.11. Силы  зацепления

  Окружная:

  Радиальная:

  Осевая:

   2.12. Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям

   2.12.1. Коэффициент нагрузки находится методом интерполяции

   

   При  , твердости НВ 350 

   При м/с и VIIIстепени точности

   Для косозубых  колес при V 5 м/с имеем

   [5, рис.4.1,табл. 4.3, 4.6]