Тема 4, 5, 6 «Конструирование редукторов»

Практическое занятие № 10

«Конструирование цилиндрического двухступенчатого соосного мотор-редуктора МЦ 2С-180-12,6-2/3-000

Цель практического занятия

Изучение методики расчета и приобретение навыков конструирования мотор-редуктора типа МЦ 2С- a_W–i –m₁/m₂ -000.

Рабочее место и оснащение

Компьютерный класс (центр) У-201 или лаборатория сопротивления материалов и машиноведения У-209.
Кинематическая схема (рисунок 1 таблицы 4, 5 из практического занятия № 9)
Справочная литература [1, 2, 7-9, 11, 14, 17, 19-22, 26-28].
Подшипники качения (выписка из ГОСТа). (Приложение Д, Е).

Задание

Изучить методику расчета цилиндрического двухступенчатого соосного мотор-редуктора с косозубой и прямозубой цилиндрическими передачами.
По кинематической схеме, исходным данным таблиц 4, 5 и 6 выполнить проектировочный и проверочный расчеты мотор-редуктора типа МЦ 2С- а_W–i - m₁/m₂ -000.
Разобрать сборочный чертеж, спецификацию мотор-редуктора МЦ 2С- а_W–i - m₁/m₂ -000.

Предварительная подготовка

Повторить методический материал по темам: редукторы, энергокинематический расчет привода, материалы валов, зубчатых колес, термическая и термохимическая обработка, расчет допускаемых напряжений валов и зубчатых передач редукторов.
Изучить методические указания данных практических занятий.
Подготовить необходимые материалы к отчету в электронном виде.

Работа в лаборатории

Выполнить расчеты, заполнить соответствующие таблицы, разработать общий вид, составить спецификацию, сдать отчет и подготовить ответы тестового контроля.

Форма отчета

Таблица 2 и 3.
Кинематическая схема мотор-редуктора МЦ2С- а_W–i –m₁/m₂-000.
Сборочный чертеж.
Спецификация
Выводы.

1 Проектировочный расчет.

1.1 Особенности методики расчета двухступенчатого цилиндрического соосного редуктора

Проектировочный расчет применяют в тех случаях, когда размеры конструкции заранее неизвестны, расчеты выполняются на ряде допущений как предварительные.

Особенностью расчета данного редуктора является обеспечение равенства межосевых расстояний первой и второй ступеней (а_w1= а_w2) исходя из максимальных нагрузок второй ступени. Нетрадиционным подходом конструирования данного механизма является проектировочный (первоначальный) расчет тихоходной, а затем быстроходной передачи. В редукторе (рисунок 1) на первой ступени применяется цилиндрическая косозубая передача с передаточным отношением i_1с = 4, на второй – цилиндрическая прямозубая i_2с = 3,15. Соблюдается основное условие конструирования многоступенчатых передач i_1с > i_2с > … i_n.

Первоочередной задачей проектировочного расчета является определение конструктивных параметров модуля и разработка кинематической схемы.

Расчет ведется по наиболее нагруженной тихоходной передаче.

Проектировочный расчет тихоходной цилиндрической прямозубой передачи

Межосевое расстояние a_w (мм) из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по [ 26. ф.3.7. с.32]

, (1)

где k_a = 49,5 – вспомогательный коэффициент для прямозубых передач; для косозубых и шевронных k_a = 43 [26. с.32];

Т – Н · мм;

К_Hβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. При несимметричном расположении колес относительно опор при НВ > 350 К_Hβ = 1,15-1,35 [26. с.32 табл.3.1], К_Hβ = 1,2;

Ψ_ba – коэффициент ширины зуба. Ψ_ba = b/a. Для прямозубых принимают Ψ_ba = 0,125…0,25 [26. с.33; ГОСТ 2185-66]. Принят Ψ_ba = 0,2.

Расчет межосевого расстояния a_w2с выполняется по формуле (1) с учетом таблицы 6 (практическое занятие № 8).