
- •1.Введение.
- •2. Исходные данные по проектированию.
- •3. Выбор типа конструкции редуктора.
- •4. Конструкция опор.
- •5. Конструкция валов.
- •6. Зубчатые передачи.
- •7. Техническое задание.
- •8. Нахождение передаточного отношения для каждой ступени редуктора.
- •9. Определение числа зубьев шестеренок, числа зубьев ведомых колес.
- •10. Нахождение суммарного момента нагрузки на выходном валу редуктора.
- •11. Выбор материала зубчатых колес.
- •12. Расчет модуля зубчатого зацепления.
- •13. Нахождение приведенного момента инерции редуктора.
- •15. Определение кпд редуктора.
- •16. Определение мощности двигателя.
- •17. Определение геометрии зубчатых колес.
- •18. Список литературы:
7. Техническое задание.
Требуется спроектировать редуктор с цилиндрическими прямозубыми колесами эвольветного зацепления для следящего электромеханического привода. При проектировании обеспечить получение минимального момента инерции редуктора.
Выбираем число ступеней редуктора.
Таблица 1.
Интервал изменения передаточного отношения редуктора. U р |
Число степеней ступеней свободы редуктора, п. |
10<\3Р<18 |
3 |
18<UP<75 |
4 |
75<UP<300 |
5 |
300<UP <1250 |
6 |
Исходя из условия минимизации момента инерции редуктора, выбираем число ступеней редуктора п=6 (в соответствии с Таблицей 1).
8. Нахождение передаточного отношения для каждой ступени редуктора.
Находим передаточное отношение для каждой ступени редуктора. Используем формулы:
Uср=
;
U1=
;
U2=
;
Un-1=
;
Un=
6
Подставив свои значения, получим:
Uср=
=2,61;
U1=
=1,51;
U2=
=1,61;
U3=Uср=2,61;
U4=
=4,23;
U5=
9. Определение числа зубьев шестеренок, числа зубьев ведомых колес.
В зубчатом редукторе малое колесо называется шестерней. Число зубьев шестерни выбирается произвольно в соответствии с рекомендуемым ГОСТ - 13733-77. Этот ГОСТ дает два ряда чисел зубьев шестерен, рекомендуется использовать первый ряд, который приведен ниже:
-
14, 15, 16, 17, 18,19, 20, 21, 22, 24, 25, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38.
Рекомендуется брать число зубьев Z в пределах 17<Z<28. В редукторе все шестерни будут иметь одно и тоже число зубьев, поэтому для ведущих шестерен: Z1=Z3=Z5=Z7=Z9=26
Определим число зубьев ведомых шестерен:
Z2=Z1*U1 =26*1,51=39
Z4=Z3*U2 =26*1,61=42
Z6 =Z5*U3 =26*2,61=68
Z 8 =Z7*U4 =26*4,23=110 Z10=Z9*U5=26*4,51=1137
10. Нахождение суммарного момента нагрузки на выходном валу редуктора.
Находим суммарный момент нагрузки на выходном валу редуктора:
Мн=Мu+МС;
Заданные значения: Мс =0,2Нм-200Нмм;
Евых.мах.= 6(1/сек);
Мu=Iн* Евых.мах.
7
Ми=0.05*6=0,9Нм; Мн=0,2+0,9=1,1Нм.
11. Выбор материала зубчатых колес.
Выбираем материалы ведущих и ведомых колес. Для повышения стойкости зубьев против заедания рекомендуется выбирать разные материалы колеса и шестерен. Поскольку шестерни делают больше оборотов, их зубья должны быть тверже.
Таблица 2 (Приведены марки сталей' |
|
|
|
|
||
Шестерня |
45 |
50 |
55 |
35Х |
40Х |
45Х |
Колесо |
35,40 |
35,45 |
45,50 |
50,55 |
50,55 |
35Х, 40Х |
|
Согласно рекомендации выбираем для шестерен, марку стали 45, а для ведомых колес сталь 40. В качестве термообработки используем нормализацию (нагрев детали при
t3AK =850 -г 900°С и медленное охлаждение ее на воздухе). Из справочника находим
данные по прочностным свойствам.
Для стали 45:
Предел прочности: RP =600 (Н/мм2);
Предел выносливости при симметричном цикле нагрузки: -1 =350 (Н/мм2 );
Допускаемое
напряжение изгиба: [-1]=
=206
(Н/мм2),
приняв коэффициент
запаса п= 1,7.
Для стали 35:
Предел прочности: ВР =530 (Н/мм2);
Предел выносливости при симметричном цикле нагрузки: -1 =315 (Н/мм2);
Допускаемое напряжение изгиба: [-1]= =185(Н/мм 2), приняв коэффициент
запаса п=1,7.
8