Міністерство науки та освіти України

Державний вищий навчальний заклад

Український державний хіміко-технологічний університет

Кафедра деталей машин

Розрахунок одноступінчатого циліндричного редуктора Розрахунково-графічна записка курсового проекту по прикладній механіці

Виконав Студент гр. 2-ХДК-98

Середа Юрій

Перевірив ас. каф. Деталей машин

Глечиков В.В.

Дніпропетровськ 2012

Зміст

Завдання 2

1. Кінематичний і силовий розрахунок передачі 5

2. Вибір матеріалу й визначення допустимих напружень [о_н] та [о_F] 7

3. Геометричний розрахунок передачі 9

4. Перевірочний розрахунок зубців передачі на міцність 11

4.3.Перевірка межі міцності зубців при перевантаженні 12

5. Конструктивна розробка й розрахунок валів 14

5.1.Конструктивна розробка й розрахунок швидкохідного вала 14

5.1.1 Вибір муфти 14

5.1.2 Розробка ескізу швидкохідного вала 14

5.1.3 Вибір шпонки та перевірочний розрахунок шпонкового з’єднання 15

5.1.4 Визначення сил,що діють на швидкохідний вал 16

5.1.5 Визначення реакцій в опорах і побудова епюр 18

5.1.6 Розрахунок швидкохідного вала на опір втомленню 19

5.2.Конструктивна розробка й розрахунок тихохідного вала 22

5.2.1 Вибір муфти 22

5.2.2 Розробка ескізу тихохідного вала 22

5.2.3 Вибір шпонки та перевірочний розрахунок шпонкового з’єднання 23

5.2.4 Визначення сил,що діють на тихохідний вал 25

5.2.5 Визначення реакцій в опорах і побудова епюр 25

5.2.6 Розрахунок тихохідного вала на опір втомленню 28

6. Підбір і розрахунок підшипників 31

6.1.Підбір і розрахунок підшипників для швидкохідного валу 31

6.2.Підбір і розрахунок підшипників для тихохідного валу 33

7. Конструктивна розробка елементів редуктора 35

8. Вибір змащення редуктора 39

Список літератури 40

ЗАВДАННЯ

Розрахувати циліндричну шевронну передачу в закритому корпусі за наступними даними:

ω₂=17 с^-1-кутова швидкість тихохідного вала, с^-1 ;

Т₂==280 Н∙м- обертальний момент на тихохідному валу, Н∙м;

L_h=30000 год - термін служби, годин.

Навантаження постійне, але під час пуску воно короткочасно підвищується в 1,6 рази. Вхідний і вихідний вали редуктора з'єднуються з валом електродвигуна й валом робочої машини за допомогою муфт пружних втулочно-пальцевих (МПВП).

Рис 1.1. Кінематична схема редуктора;1-швидкохідний вал; 2-муфта; 3-циліндричний шевронний.

1. Кінематичний і силовий розрахунок передачі

1.1.Визначаємо частоту обертання тихохідного вала:

(1.1)

де n₂ - частота обертання тихохідного вала, хв^-1;

ω₂ - кутова швидкість обертання тихохідного вала, с^-1.

1.2.Визначаємо потужність на тихохідному валу:

(1.2)

де Р₂ - потужність на тихохідному валу, Вт;

Т₂ - обертальний момент на тихохідному валу, Н*м.

1.3.Розраховуємо потужність електродвигуна:

(1.3)

де Р₁ - потужність електродвигуна,кВт;

ŋ - ККД одноступінчастого циліндричного редуктора з косими зубцями, (ŋ= 0.96...0.98).

1.4.За даними формули (1.3) і ГОСТ 19253-81 вибираємо електродвигун [табл. 1.1]. Найбільш широко в приводах машин використовують асинхронні двигуни трифазного струму єдиної серії 4А.

Вибираючи електродвигун варто пам'ятати, що при одній і тій же потужності зі зменшенням частоти обертання двигуна збільшуються його габаритні розміри й маса, значно збільшується його вартість. Однак зі збільшенням частоти обертання ускладнюється передавальний механізм.

Таблиця 1.1. Двигуни трифазні асинхронні серії 4А. Технічні дані (ГОСТ 19523-81)

Потужність Рд, кВт	Тип двигуна	Частота обертання, об/хв	n2, об/хв	uф=nд/n2	u СТСЕВ221-75	Δu=
4,0	4А100S2	2880	162,338	12,141	12,5	7,87%
	4А100L4	1430	162,338	6,092	6,3	3,3%
	4А112МB6	950	162,338	4,061	4,5	9,76%
	4А132S8	720	162,338	3,056	3,15	3%

Остаточно приймаємо електродвигун, для якого передатне відношення не більше 8, і відхилення фактичного передатного відношення від номінального мінімальне:

Тип 4А132S8

Потужність 4,0 кВт

Частота обертання вала 720 об/хв

1.5. Уточнюємо обертальний момент і частоту обертання на швидкохідному та тихохідному валу відповідно до прийнятого електродвигуна.

Примітка: при визначенні моментів Т₁ і Т₂, потужність Р_д підставляти у Вт.

Швидкохідний вал:

Тихохідний вал: