ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИАНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ТЕХНИКУМ КОСМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ №25

Специальность: Производство летательных аппаратов.

Редуктор двухступенчатый вертикальный с цилиндрическими прямозубыми и косозубыми колесами

Пояснительная записка

КП ДМ 00.00.00. П3

Руководитель проекта: Студент группы: ____________

_____________________ _____________________________

Г. Москва 2013

Разделы курсового проекта

1.Введение 3

2. Общая часть 4

2.1 Описание устройства редуктора 4

2.2 Выбор электродвигателя 4

2.3 Кинематический расчет 5

3. Расчет зубчатой передачи 7

3.1 Выбор материала зубчатых колес и допускаемых напряжений 7

3.2 Определение геометрических размеров зубчатой передачи 9

5.4 Долговечность подшипников 13

6 Проверка прочности шпоночного соединения 15

7 Расчет элементов корпуса 16

Литература: 17

1.Введение

Редуктором называется устройство состоящие из одной или несколько передаточных пар, заключенных в общий корпус и передающие вращающий момент.

Редукторы бывают одноступенчатые, многоступенчатые и многоскоростные (коробка передач).

В зависимости от расположения валов редуктор разделяется на горизонтальные и вертикальные.

Как любая передача редуктор может выполнять следующие функции:

1. Изменение частоты вращения рабочего органа (измерения М)

2. Изменение направления вращения рабочего органа

3. Изменение частоты вращения рабочего органа при постоянной частоте вращения двигателя

Проектируемый редуктор предназначен для привода ленточных конвейеров на предприятиях промышлености по выпуску летательных аппаратов.

Предполагается крупно - серийный выпуск в условиях специализированного машиностроительного завода.

Соединение выходных концов редуктора с двигателем и рабочим органом выполнено с помощью муфт, которые не дают усилий на вал

2. Общая часть

2.1 Описание устройства редуктора

Вариант компоновки редуктора – вертикальный по развернутой схеме с верхним входным и нижним выходным валами, первая ступень – цилиндрические зубчатые колеса с прямым зубом, вторая – косозубая. Корпус редуктора выполнен из серого чугуна литьем. Подшипники – цилиндрические радиально-упорные.

2.2 Выбор электродвигателя

Дано: P2=6,7кВт; n1=720 об/мин; n2=100 об/мин.

Определим общий КПД цепи:

Рис.1 Вертикальный двухступенчатый редуктор с цилиндрическими ЗК.

(б-быстроходный вал(2); т- тихоходный(4))

КПД косозубой и прямозубой передач примем равными

(1)

Определяем требуемую мощность электродвигателя:

(2)

Где – требуемая мощность в кВт

- мощность на ведомом валу кВт

Принимаем трехфазный асинхронный коротко замкнутый двигатель общего назначения мощностью 7,5кВт и частотой 720об/мин.

По таблице 24.9 стр.417 [3] выбираем двигатель типа АИР160S8

ТУ 16-525.564-84 мощностью 7,5 кВт и частотой вращения вала 750 об/мин

2.3 Кинематический расчет

Определяем требуемое передаточное отношение:

(3)

где – частота вращения быстроходного вала

– частота вращения тихоходного вала

Определим передаточное отношение каждой ступени редуктора:

(табл. 1.3 стр.9) [3]

Принимаем i₁=3; i₂=2,5

I вал частота вращения : n₁= n_дв = 750 об/мин;

окружная скорость:

₁ = _дв = n/30 = 3,14750/30 =78,5 рад/с ;

мощность: Р₁ = Р_дв = 7,5 кВт;

вращ. момент: Т₁ = Т_дв = Р_дв/_дв = 7500/78,5 = 95,54 Нм;

II вал частота вращения : n₂= n₁ = n_дв = 750 об/мин;

окружная скорость: ₂=₁=78,5 рад/с ; мощность: Р₂=Р₁  _муфты  _подш = 7,5  0,98  0,99 = 7,28кВт;

вращ. момент: Т₂=Т₁  _муфты = 95,54  0,98 = 93,63 Нм;

III вал частота вращения : n₃= n₂/u_быстр = 750/3=250 об/мин;

окружная скорость: ₁ = n₃/30 = 3,14250/30 = 26,18 рад/с ;

мощность: Р₃ = Р₂  _зуб  _подш = 7,28  0,97  0,99 = 6,99 кВт;

вращ. момент: Т₃=Т₂  _зуб  u_быстр = 93,63  0,97  3=

=272,46Нм;

IV вал частота вращения : n₄= n₃/u_тих = 250/2,5 = 100 об/мин;

окружная скорость: ₄ = n₄/30 = 3,14100/30 = 10,47 рад/с ;

мощность: Р₄ = Р₃  _зуб  _подш = 6,99  0,97  0,99 = 6,71 кВт;

вращающий момент: Т₄ =Т₃  _зуб  u_тих = 272,46  0,97  2,5 =

= 660,72 Нм;

Все полученные данные сводим в таблицу.

Таблица 1.

Номер вала	Частота вращения, об/мин	Угловая частота вращения, рад/с	Мощность, кВт	Момент, Нм
I	750	78,5	7,5	95,54
II	750	78,5	7,28	93,63
III	250	26,18	6,99	272,46
IV	100	10,47	6,71	660,72