Детали машин цилиндрический редуктор

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Кинематический  расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

1.2 Уточнение передаточных  чисел привода

1.3 Определение частот  вращения и вращающих моментов  на валах

2. Расчет цилиндрической  передачи

2.1 Выбор твердости,  термической обработки и материала  колес

2.2 Определение допускаемых  контактных напряжений

2.3 Определение допускаемых  напряжений изгиба

2.4 Проектный расчет

2.4.1 Межосевое расстояние

2.4.2 Предварительные  основные размеры колеса

2.4.3 Модуль передачи

2.4.4 Суммарное число  зубьев

2.4.5 Число зубьев  шестерни и колеса

2.4.6 Фактическое  передаточное число

2.4.7 Диаметры колес

2.4.8 Размеры заготовок

2.4.9 Проверка зубьев  колес по контактным напряжениям

2.4.10 Силы в зацеплении

3. Эскизное проектирование

3.1 Проектные расчеты  валов

3.2 Расстояние между  деталями передач

3.3 Выбор типов  подшипников

3.4 Схемы установки  подшипников

3.5 Составление компоновочной  схемы

4. Конструирование  зубчатых колес

4.1 Шестерня

4.2 Зубчатое колесо

5. Подбор шпоночных  соединений

5.1 Подбор шпоноки для соединения зубчатого колеса и вала

5.2 Подбор шпонок  входного и выходного хвостовиков

6. Подбор подшипников  качения на заданный ресурс

6.1 Подшипники быстроходного  вала

6.2 Подшипники тихоходного  вала

7. Конструирование  корпусных деталей

8. Конструирование  крышек подшипников

9. Расчет валов  на прочность

9.1 Входной вал

9.2 Выходной вал

10. Выбор манжетных  уплотнений

10.1 Входной вал

10.2 Выходной вал

11. Выбор смазочных  материалов и системы смазывания

12. Расчет муфт

13. Порядок сборки  привода, выполнение необходимых  регулировочных работ

Список используемой литературы

1. Кинематический  расчет

1.1 Подбор  электродвигателя

Потребляемую мощность (кВт) привода (мощность на выходе) задана:

P_в = 27 кВт.

Тогда требуемая  мощность электродвигателя [1, стр. 5]

P_э.тр = P_в/η_общ,

где η_общ = η₁ η₂ η₃ ...

Здесь η₁, η₂, η₃ ... - КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках можно принимать по табл. 1.1 (1, стр. 6).

Общий КПД привода

η_общ = η_зη_мη_мη_оп;

где η_з - КПД зубчатой передачи; η_м - КПД соединительной муфты; η_м - КПД соединительной муфты; η_оп - КПД опор редуктора.

По табл. 1.1: η_з = 0.97; η_м = 0.98; η_м = 0.98; η_оп = 0.99²;

Тогда

η_общ = 0.97∙0.98∙0.98∙0.99² = 0.91;

Требуемая мощность электродвигателя

P_э.тр = 27 / 0.91 = 29.67 кВт;

Требуемая частота  вращения вала электродвигателя (задана) n_э.тр = 750 мин^-1.

По табл. 24.9 [1, стр. 417] выбираем электродвигатель АИР180M4: P = 30 кВт; n = 1470 мин^-1.

Отношение максимального  вращающего момента к номинальному T_max/T = 2.7.

1.2 Уточнение  передаточных чисел привода

После выбора n определяют общее передаточное число привода [1, стр. 8]

U_общ = n/n_в;

U_общ = 1470 / 210 = 7;

Полученное расчетом общее передаточное число распределяют между редуктором и другими передачами, между отдельными ступенями редуктора.

Если в схеме  привода отсутствует ременная или  цепная передача, то передаточное число  редуктора [1, стр. 8]

U_ред = U_общ = 7.

1.3 Определение  частот вращения и вращающих  моментов на валах

После определения  передаточных чисел ступеней редуктора (коробки передач) вычисляют частоты  вращения и вращающие моменты  на валах передачи.

Если в заданной схеме отсутствует цепная передача на выходе, то частота вращения вала колеса цилиндрической передачи

n₂ = n_в = 210 мин^-1.

Частота вращения вала шестерни цилиндрической передачи

n₁ = n₂U_цил = 210 ∙ 7 = 1470 мин^-1.

Момент на валу колеса цилиндрической передачи при отсутствии цепной передачи

T₂ = T_в/(η_мη_оп) = 1227.77 / (0.98 ∙ 0.98) = 1278.39 (Н∙м);

где η_оп - КПД опор приводного вала; η_м - КПД муфты.

Вращающий момент на валу шестерни цилиндрической передачи

T₁ = T₂/ (U_цилη_цил) = 1278.39 /(7 ∙ 0.97) = 188.28 (Н∙м).

где η_цил - КПД цилиндрической передачи; U_цил - передаточное число цилиндрической передачи.

Сводная таблица  с данными необходимыми для расчета  редуктора: