СОДЕРЖАНИЕ

Техническое задание……………………………………………………………4

1 Определение момента движущих сил……...………………………………….5

1.1 Определение сил полезного сопротивления за рабочий ход.......................5

1.2 Определение скорости ведомого звена за рабочий ход…………………….5

1.3 Определение момента сил сопротивления……………………………….….5

1.4 Определение работы сил сопротивления……………………………………6

1.5 Определение момента движущих сил……………………………………….6

1.6 Определение расчетной мощности электродвигателя……………….……..6

2.Обоснование выбора электродвигателя……………………………………….7

2.1.Киниматический и силовой расчет привода…………………………….......7

2.2 Определение предварительных межосевых расстояний редуктора……….9

2.3.Определение массы привода………………………………………………..10

3.Расчет зубчатых передач...................................................................................11

3.1 Выбор материала зубчатых колес..................................................................11

3.2 Определение допускаемых напряжений.......................................................11

3.2.1 Определение допускаемых контактных напряжений...............................11

3.2.2 Определение допускаемых напряжений изгиба........................................13

3.3 Определение размеров зубчатых колес.........................................................13

3.3.1 Определение размеров зубчатых колес тихоходной ступени..................13

3.3.2 Проверка контактных напряжений тихоходной ступени.........................15

3.3.3 Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость..........................16

3.3.4 Определение размеров зубчатых колес быстроходной ступени..............17

3.3.5 Проверка контактных напряжений быстроходной ступени ....................18

3.3.6 Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость......................19

4 Эскизная компановка редуктора.......................................................................21

4.1 Предварительный расчет валов......................................................................21

4.2.Расчет между деталями передач....................................................................21

5 Выбор муфт.........................................................................................................22

5.1 Выбор муфт для быстроходного вала............................................................22

6 Расчет подшипников..........................................................................................22

6.1 Определение расчетных нагрузок и выбор расчетной схемы ....................22

6.2 Быстроходный вал...........................................................................................23

6.3 Промежуточный вал........................................................................................27

6.4 Тихоходный вал...............................................................................................30

7 Уточненный расчет ведущего вала...................................................................33

7.1 Проверка долговечности подшипников ведущего вала..............................34

7.2 Проверка шпоночных соединений.................................................................35

8 Выбор смазки....................................................................................................35

9 Оценка неравномерности движения машины................................................36

10 Выбор посадки.................................................................................................37

11 Расчет основания привода с учетом колебаний............................................40

12 Сборка редуктора.............................................................................................42

Литература.............................................................................................................43

Спецификация........................................................................................................

Группа ЭМ-83, вариант 08.10.1.2

Задание: Спроектировать горизонтальный 2 –

ступенчатый редуктор с прямозубым

зацеплением быстроходной ступени и

косозубым зацеплением тихиходной

ступени для механического привода

Исходные данные:

P₁=11 кН; Р₂=10,4 кН ; Силы полезного сопротивления машины

Р₃ =10,8 кН

V_max = 12,5 м/с Скорость движения рабочего органа

₀ =15 ⁰; ₁ =25⁰; ₂ = 120 ⁰; Углы

 _раб =210 ⁰

 = 10 с^-1 Угловая скорость выходного вала редуктора

Н = 10000 ч Срок службы машины

 = 0,13 Неравномерность движения машины

^**=3 Материал зубчатых колес

Кинематическая схема редуктора:

Рис. 1

1 Определение момента движущих сил

1.1 Определение сил полезного сопротивления за рабочий ход

В соответствии с масштабами:

строим график .

По графику определяем значения , результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Значения сил сопротивления за рабочий ход,

Р0	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7	P8	Р9	Р10	Р11
0	10,9	10,7	10,6	10,5	10,5	10,6	10,7	10,7	10,8	10,8	0

1.2 Определение скорости ведомого звена за рабочий ход

По заданному закону изменения скорости ведомого звена в пределах рабочего хода определяем значения скоростей:

. (1)

Результаты расчета сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Значения скоростей ведомого звена за рабочий ход

	0	20	40	60	80	115	140	160	180	200	230
	0	1,3	2,5	3,5	4,3	4,8	4,6	4	3	2	0

По результатам расчета строим график изменения скорости ведомого звена за рабочий ход в соответствии с масштабным коэффициентом

.

1.3 Определение момента сил сопротивления

Момент сил сопротивления определяется по формуле [1]:

(2)

где — сила сопротивления, ; — скорость ведомого звена, ;

— угловая скорость тихоходного вала редуктора, .

Результаты расчета сводим в таблицу 3.

Таблица 3 — Значения моментов сил полезного сопротивления,

Т0	Т1	Т2	Т3	Т4	Т5	Т6	Т7	Т8	Т9	Т10
0	1,01	1,91	2,65	3,23	3,6	3,48	3,06	2,3	1,54	0

По результатам расчета строим график зависимости в соответствии с масштабным коэффициентом .

1.4 Определение работы сил сопротивления

Работа сил сопротивления определяется по формуле:

.

Графическим интегрированием функции строим график изменения работы сил полезного сопротивления . Для этого концы средних ординат для каждого интервала проецируем на ось ординат и соединяем найденные точки с точкой , которая ограничивает слева выбранный отрезок интегрирования длиной . Лучи проведенные через точку , образуют углы с положительным направлением оси . Построим график , проведя прямую линию из начала координат до конечного значения функции . Масштаб работы определится по следующему соотношению:

.

1.5 Определение момента движущих сил

Графически продифференцировав график , определяем величину момента движущих . Для этого из точки проводим луч под углом , который отсечет на оси отрезок, пропорциональный :

.

1.6 Определение расчетной мощности электродвигателя

Расчетная мощность электродвигателя определяется по формуле:

(3)

где — К.П.Д. быстроходной и тихоходной ступеней редуктора;

— К.П.Д. одной пары подшипников качения;

— К.П.Д. муфты.