1.Введение

• рассчитать и спроектировать одноступенчатый конический зубчатый редуктор указанной схемы по следующим исходным данным:

1. мощность на выходном валу редуктора Nт = 14 кВт.

2. частота вращения выходного вала n т = 240 мин ^–1 .

Необходимо:

- Подобрать необходимый электрический двигатель.

- Произвести кинематический расчёт передачи.

• Выбрать материал зубчатых колес и определить допускаемые контактные и изгибные напряжения.

• Определить основные параметры передачи исходя из критерия контактной выносливости.

• Рассчитать геометрию передачи ( диаметр, ширина колеса ).

• Определить окружную скорость в зацеплении.

• Найти усилия, действующие в зацепление и проверить передачу на контактную и изгибную выносливость.

• Определить ориентировочный диаметр валов.

• Ориентировочно наметить установки на валах подшипники качения.

• Выполнить эскизную компоновку редуктора.

• Рассчитать на прочность и выносливость выходной вал редуктора.

• Определить ресурс выбранных ранее подшипников, причём он должен быть не менее 12000 часов.

• Произвести расчёт на прочность шпоночных соединений с валами.

• Привести список литературы.

• Графическая честь представляет собой сборный чертёж редуктора минимум в двух проекциях, с простановкой необходимых размеров.

2. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт.

Определение КПД редуктора.

_общ = _зп  _пш⁴  _см _упл

_зп - КПД зубчатой пары; _зп = 0,96

_пш - КПД подшипника; _пш = 0,99

_см - КПД смазки; _см = 0,99

_упл - КПД уплотнений; _упл = 0,99

_общ - общий КПД редуктора.

_общ =0,96  0,9606  0,99  0,99 = 0,904

Определение мощности на быстроходном валу.

_общ =N_т / N_б

N_б = N_т / _общ = 14 / 0,904 = 15,49 кВт.

Так как тихоходный вал один, то

N_б = N_дв = 15,49 кВт.

Определение частоты вращения быстроходного вала.

n_б - частота вращения быстроходного вала.

n_б = n_т  i_з

i_з - среднее значение передаточного отношения.

Для зубчатых колёс i_з = 3  6.

n_б = 240* (3  6) = 720  1200 об/мин.

По соображениям мощности и числа оборотов выбирается электродвигатель серии АОП2-72-8.

Его характеристики:

- номинальная мощность N_ном = 17 кВт;

- частота вращения n_дв = 725 об/мин.

Определение передаточного отношения u.

u = n_дв / n_т; u = 725/240 = 3,02.

Уточняем: n_т = n_дв / u; n_т = 725 /3,02 = 240

Отклонение: ((240,07 – 240) / 240)*100% = 0,03(допускается отклонение  3 %). Определение угловой скорости валов редуктора _б и _т.

_б = _дв = * n_дв / 30

n_б = n_дв = 725 об/мин

_б = 3,14* 725 / 30 = 75,9 рад/сек.

_т = * n_т / 30

n_т = 240 об/мин

_т = 3,14 *240 / 30 = 25,1 или

_т = _дв / u; _т = 75,9 / 3,02 = 25,1 рад/сек.

Определение вращающих моментов на осях.

M_б - вращающий момент на валу шестерни.

М_б = N_б / _б; M_б = 15,49*10³ / 75,9 = 204,08 H  м = 204,08* 10³ Н  мм.

M_т - вращающий момент на валу колеса.

M_т = М_б * u; M_т = 204,08*10³ * 3,02 = 616,33*10³ H  мм.