Міністерство освіти і науки України
Дніпропетровський національний університет
Мікроредуктор розрахунково-пояснювальна записка
МРЧ. 01. 000. РПЗ
Виконавець:
Чумак В.С.
___ грудня 2005 р.
Керівник:
Логвіненко Є.О.
___ грудня 2005 р.
Дніпропетровськ 2005
ЗМІСТ
c.
ЗАВДАННЯ 3
ВИХІДНІ ДАНІ 3
1. КІНЕМАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК 4
1.1 Вибір кінематичної схеми мікроредуктора. 4
1.2 Вибір електродвигуна. 4
1.3 Передавальне число мікроредуктора. 5
2. РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ ЗУБЧАТОЇ ПАРИ 6
2.1. Вибір матеріалу колес. 6
2.2. Коефіцієнт навантаження. 6
2.3. Міжцентрова відстань. 7
2.4. Ширина колес. 8
2.5. Перевірка міцності колес за напруженням згину. 8
2.6. Геометричні розміри колес 12
3. РОЗРАХУНОК ВАЛА НА МІЦНІСТЬ 12
3.1. Зусилля в зачепленні. 12
3.2 Швидкохідний вал 13
4. ВИБІР КОНСТРУКЦІЇ ШЕСТЕРНІ 17
5. ВИБІР ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ ДЛЯ ШВИДКОХІДНОГО ВАЛА 18
6. ТОВЩИНА СТІНКИ КОРПУСА 20
Список використаної лiтератури 21
Завдання
Спроектувати одноступінчатий циліндричний косозубий мікроредуктор для привода стрічкопротягувального механізму. Обертання нереверсивне, навантаження нерівномірне, задане графіком .
ВИХІДНІ ДАНІ
Діаметр барабана D =75 мм.
Швидкість барабана V =1000 мм/с.
Окружне зусилля барабана Р =550 Н.
Термін служби 5 років, при однозмінній роботі 7 годин на добу. Число робочих днів у році 250.
Графік навантаження представлений на рис.1.
Рисунок 1 - Графік нерівномірного навантаження
1. Кінематичний розрахунок
1.1 Вибір кінематичної схеми мікроредуктора.
Вибираємо мікроредуктор горизонтального розташування.
Кінематична схема представлена на рис.2.
Рисунок 2 - Кінематична схема мікроредуктора.
1.2 Вибір електродвигуна.
Для
приблизного визначення коєфіцієнту
корисної дії (ККД) мікроредуктора
приймемо орієнтовно
ККД
однієї пари зубчатих колес при роботі
в масляній ванні
=
0,98, а однієї пари
підшипників кочення
=
0,99.
Тоді ККД мікроредуктора дорівнює:
Потужність на веденому валу:
Потужність на ведучому валу:
Цим вимогам задовільняє електродвигун серії 4А, номінальна потужність якого:
,
число
обертів
1.3 Передавальне число мікроредуктора.
Передавальне число мікроредуктора визначимо за формулою:
i
=
,
де
– частота
обертання ведучого
вала, об/хв;
– частота
обертання веденого
вала, об/хв.
Отже:
Відповідно до стандарту приймаємо і = 3,55
Похибка передавального числа:
,
що не перевищує допустимого значення.
Число обертів тихохідного вала
2. Розрахунок на міцність зубчатої пари
2.1. Вибір матеріалу колес.
Матеріал, з якого виготовляють зубчаті колеса, повинен забезпечувати дотичну та згинальну міцність зубців. Дотична міцність визначається тільки твердістю поверхні матеріалу, а згинальна залежить також від твердості серцевини колеса. Найкращим матеріалом, що відповідає вищезазначеним вимогам, є термічно оброблена сталь.
Матеріал
шестерні: сталь 40Х,
термообробка забезпечує поліпшення її
характеристик до твердості НВ = 240
÷
280;
= 1000 МПа;
=
800 МПа.
Матеріал
колеса: сталь 45, термообробка забезпечує
поліпшення його характеристик до значень
НВ = 192 ÷
240;
=
750 МПа;
=
450 МПа.