
- •3.1 Расчетная схема. Исходные данные……………………..21
- •3.5 Проверочный расчет…………………………………………..25
- •5.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………41
- •6.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………47
- •7.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………50
- •2. Выбор материала.
- •3. Допускаемые напряжения.
- •Входной вал.
- •2. Промежуточный вал
- •3. Входной вал.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Введение…………………………………………………………………..6
1 Общий расчет привода...........................................................7
1.1 Кинематическая схема привода и ее анализ……….......7
1.2 Выбор электродвигателя……………..…………………………8
1.3 Кинематический расчет привода………………………........9
1.4 Силовой расчет привода……………………………………...10
2 Расчет цилиндрической прямозубой
передачи (тихоходная ступень)……………………..………12
2.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………12
2.2 Выбор материала и термической обработки зубчатых
колес…………………………………………………………………...13
2.3 Допускаемые контактные напряжения, [σ]………………13
2.4 Допускаемые изгибные напряжения, [σ]F………………...14
2.5 Расчет цилиндрической передачи…………………………15
2.6 Проверочный расчет…………………………………………...17
3 Расчет конической передачи (быстроходная
ступень)……………………………..……………...…………….21
3.1 Расчетная схема. Исходные данные……………………..21
3.2 Выбор материала и термообработка колес…………………………………………………………………………22
3.3 Допускаемые контактные напряжения для
колес……………....…………………………………….…………….23
3.4Проектировочный расчет конической передачи……………………………………………………………………24
3.5 Проверочный расчет…………………………………………..25
4 Эскизное проектирование передач…………………………32
4.1 Проектировочный расчет входного вала и выбор
подшипников…………………………………………………………32
4.2 Проектировочный расчет промежуточного
вала и выбор подшипников……………………………………….35
4.3 Проектировочный расчет выходного вала
и побор подшипников……………………………………………..36
4.4 Эскизная компоновка передач редуктора……………..48
4.5 Выбор материалов валов……………………………………..40
5 Проверочный расчет выходного вала...........................41
5.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………41
5.2 Определение неизвестных внешних нагрузок – реакций
в опорах……………………………………………………………….41
5.3 Определение изгибающих и крутящих моментов по
длине…………………………………………………………………….42
5.4 Расчет вала на статическую прочность………………….44
5.5 Расчет вала на усталостную прочность………………….44
6 Проверочный расчет подшипников выходного вала....47
6.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………47
6.2 Проверочный расчет по динамической
грузоподъемности…………………………………………………..48
7 Расчет соединения «вал – ступица» выходного вала...50
7.1 Расчетная схема. Исходные данные………………………50
7.2 Выбор шпонки……………………………………………………50
7.3 Проверочный расчет шпоночного соединения на
прочность………………………………………………………………50
8 Выбор муфт………………………………………………………….53
8.1 Исходные данные. Конструктивная схема
и параметры......................................................................53
8.2 Проверочный расчет резиновых втулок на смятие………………………………………………………………………..54
9 Эскизное проектирование корпуса редуктора.........55
10 Сборка и особенности эксплуатации привода…….57
Заключение……………………………………………………………59
Список использованных источников…………………………60
ВВЕДЕНИЕ
Коническо-цилиндрическая передача – это механизм, предназначенное для преобразования высокой угловой скорости, с которой вращается входной вал, в низкую, при этом повышается крутящий момент. Коническая передача - наиболее популярный вид механизма, который широко применяется в различных областях промышленности. От качества редуктора, ресурса его работы во многом зависит обеспечение функциональности машины, агрегата. Коническо-цилиндрический редуктор применяется довольно часто. Такая модель имеет очень высокие нагрузочные способности, хороший коэффициент полезного действия. Коническо-цилиндрический редуктор обеспечивает высокое передаточное число, работает с относительно низким уровнем шума. Использование такого механизма, как конически-цилиндрический редуктор позволяет значительно удешевить конструкцию привода, снизить его габаритные размеры, затраты на обслуживание. Привод используется в системах управления авиационной техники, выполняя сложные задачи, для правильного решения которых требуются необходимая мощность для применения органов управления статической и динамической устойчивости.
Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя.
Задано:
– мощность
электродвигателя
;
– частота вращения
вала электродвигателя
;
– частота вращения
выходного вала привода
;
– структурная схема привода, где 1 –– электродвигатель; 2 –– ременная передача; 3 –– редуктор; 4 –– рама.
Подбор электродвигателя
По табл. П 1 находим типоразмер электродвигателя, удовлетворяющего заданным значениям мощности и частоты вращения его вала.
Для рассматриваемого задания заданным значениям и удовлетворяет двигатель АО2-42-4.
Из табл. П 4 берём эскиз электродвигателя, его технические характеристики, установочные и габаритные размеры и заносим в отчёт.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
274 |
222 |
108 |
89 |
183 |
300 |
230 |
265 |
32 |
28 |
12 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса,
|
310 |
132 |
16 |
14 |
4 |
506 |
224 |
178 |
80 |
60 |
185 |
77 |
Кинематический расчёт привода
Определение передаточного числа привода и разбивка его между
типами и ступенями передач, входящих в его состав
Передаточное число привода
,
где
–
частота вращения вала электродвигателя,
;
–
частота вращения
выходного вала привода,
.
Для рассматриваемой схемы
Так как общее передаточное число привода равно произведению передаточных чисел отдельных передач, входящих в его состав, то для рассматриваемой схемы привода оно будет
,
где
–
передаточное число ременной передачи;
–
передаточное
число редуктора;
откуда
.
выбираем
,тогда
.
Передаточное число редуктора можно записать
где
–
передаточное число быстроходной ступени;
–
передаточное
число тихоходной ступени.
Определение частоты вращения валов привода
Частота вращения
вала электродвигателя
;
Частота вращения входного вала редуктора
;
Частота вращения промежуточного вала редуктора
;
Частота вращения выходного вала редуктора
;
Определение крутящих моментов на валах привода
Для рассматриваемой схемы:
– крутящий момент на валу электродвигателя
где
,
;
– крутящий момент на входном валу редуктора
;
принимаем
,
тогда
;
– крутящий момент на промежуточном валу редуктора
;
принимая КПД
конической передачи при
,
и КПД пары подшипников
,
получим
;
– крутящий момент на выходном валу редуктора
;
принимая КПД
закрытой цилиндрической зубчатой
передачи
,
получим
;
– крутящий момент на выходном валу привода
.
Полученные значения моментов на валах привода и частоты их вращения занести в табл.
Таблица 1
-
Частота вращения
,
Крутящий момент
,
1450
36224,138
725
68825,86
213,86
184789,18
85,2
445407,15
440953,08