Содержание.

Введение 2

Выбор электродвигателя и кинематический расчет 3

Выбор материала зубчатых колёс редуктора 6

Расчет межосевого расстояния редуктора по критерию контактной выносливости 7

Геометрический расчет зубчатых колёс редуктора 8

Проверка на контактную выносливость и изгибную прочность зубьев 9

Предварительный расчет валов. 13

Конструктивные размеры колеса 15

Проверка прочности шпоночных соединений 16

Определение реакций опор ведушего вала 17

Определение реакции опор ведомого вала 19

Построение эпюр изгибающих моментов ведомого вала 20

Проверочный расчет ведомого вала 24

Проверка долговечности подшипников 27

Расчёт основных размеров корпуса редуктора 28

Список литературы 31

Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Цилиндрические редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых параллельны.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазки зацеплений и подшипников.

В данном курсовом проекте необходимо: 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, определить окружную скорость в зацеплении, найти усилия, действующие в зацепление и проверить передачу на контактную и изгибную выносливость, определить ориентировочный диаметр валов, ориентировочно наметить диаметры вала для установки на валах подшипников качения, выполнить эскизную компоновку выходного вала, рассчитать на прочность и выносливость выходной вал редуктора, определить ресурс выбранных ранее подшипников, произвести расчёт на прочность шпоночных соединений с валом.

Графическая часть представляет собой сборочный чертёж цилиндрического редуктора со спецификацией деталей.

Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Исходные данные к проекту:

Схема 1; Вариант 7;

Вид передачи: косозубая;

Мощность на выходном валу редуктора: N₂= 35000 Вт;

Частоту вращения тихоходного вала:

n₂= 630 об/мин;

Срок службы передачи:

L_h= 9000 часов.

1. Кинематическая схема привода с цилиндрическим одноступенчатым редуктором: 1 – электродвигатель; 2 – упругая муфта; 3 – ведущий вал; 4 – ведомый вал.

1.1. Определение предварительного КПД редуктора.

Общий КПД редуктора равен, произведению КПД последовательно соединенных подвижных звеньев, определяется по формуле:

η = η₁² η₂ η_3.; η = 0,99² ·0,98·0,98 = 0,94,

где η ₁ =0,99 – КПД одной пары подшипников;

η ₂ =0,98 – КПД одной пары цилиндрических зубчатых колес(при 7-ой степени точности);

η₃ =0,98 - КПД муфты.

1.2.Определние требуемой мощности электродвигателя:

N₁ = , N₁ = =37183 Вт,

где N₂ – мощность на тихоходном валу, кВт;

1.3. Выбор электродвигателя.

Принят асинхронный электродвигатель 4А200L2У3, номинальные параметры, которого равны:

n₁ = 2940 мин ^–1 – частота вращения вала;

N_ЭД = 45 кВт – номинальная мощность электродвигателя;

2,2 - коэффициент перегрузки;

1.4.Определение передаточного числа редуктора:

_, где

n₁ – частота вращения ведущего (быстроходного) вала, мин ^-1;

n₂ – частота вращения ведомого (тихоходного) вала, мин ^–1.

u = =4,67.

Так как

Значение передаточного числа редуктора принято с поправкой:

; ; u=4.50

1.5. Вращающий момент на быстроходном (ведущем) валу редуктора:

T₁ = 9,55 _, T₁ = 9,55· =121 Нм.

Вращающий момент на тихоходом (ведомом) валу:

, = 4,5·121·0,94=512 Нм.

1.6.Угловая скорость ведущего вала:

, ·2940=308 .

Угловая скорость ведомого вала :

, ·630=66 .