ЗМІСТ

Вступ

1. Кінематичний розрахунок

2. Конструктивні розрахунки

   1. Розрахунок передачі

   2. Попередній розрахунок валів

   3. Розрахунок зубчастих коліс

   4. Розрахунок корпусу

3. Перший етап компоновки

4. Перевірка довговічності підшипників

5. Другий етап компоновки

6. Підбір і розрахунок шпонкових з’єднань

7. Уточнений розрахунок валив

8. Вибір посадок

9. Змащування редуктора

10. Збирання редуктора

Список літератури

Анотація Курсовий проект з дисципліни «Технічна механіка і опір матеріалі» на тему «Конічний редуктор» передбачає конструктивну розробку з виконанням необхідних розрахунків і 3-х креслень (складальне і два робочих) конічного редуктора потужністю на вихідному валу 2.3кВт і його частотою обертання 200об/хв.

Пояснювальна записка складається з розділів слідкуючого змісту:

Вступ. Кінематичний, конструктивний і перевірочний розрахунки. Організаційні питання (вибір посадок, мащення, збирання редуктора). Розрахунки супроводжуються, схемами які виконуються на аркушах «міліметрового» паперу.

Курсовой проект по дисциплине «Техническая механика и сопротивление материале» на тему «Конический редуктор» предусматривает конструктивную разработку с выполнением необходимых расчетов и 3-х чертежей (сборочное и два рабочих) конического редуктора мощностью на выходном валу 2.3кВт и его частотой вращения 200об/хв .Пояснительная записка состоит из разделов следящего содержания:Вступление. Кинематический, конструктивный и проверочный расчеты. Организационные вопросы (выбор посадок, смазки, сбор редуктора). Расчеты сопровождаются схемами которые выполняются на листах «миллиметрового» бумаги.

Course project on the subject "Technical Mechanics and Strength of Materials" on "Tapered Reducer" provides a constructive development with the implementation of the necessary calculations and 3-drawings (assembly and two workers) conical reducer output on the output shaft 2.3kVt and its rotation frequency 200ob/hv .Explanatory note tracking consists of sections as follows:Introduction. Kinematic, constructive and verification calculations. Organizational issues (choice of landings, lubrication, cleaning gear). Calculations involving, schemes are performed on sheets of "millimeter" paper. 1.Кінематичний розрахунок

Визначаємо потужність електродвигуна, необхідного для приводу редуктора за допусками параметрами розрахунок ведемо [1] книги по формулі

(1.1)

Де Рс – необхідна потужність електродвигуна

Рт – потужність на тихохідному валу редуктора

η - загальне ККД знаходимо згідно (1) по формулі

η=η₁× η (1.2)

де ἠ₁ – ККД конічної передачі

ἠ₂ ККД пари підшипників на основі даних таблиці 1.1 [1] приймаємо

ἠ₁ – 0,965 ἠ₂ -0,992

ἠ= 0,965×0,992=0,95728

=2.396кВт

На основі проведених розрахунків по таблиці П1 приймаємо асинхронний електродвигун з коротко замкнутим ротором маки 4А112М8 для якого

Р_e = 3.0 кВт n_c -750 об/хв S-5.1%

n_e=n_c = 750(1- )=706об/хв. (1.3)

де n_c– синхрона частота обертання об/хв

Обертання волів редуктора згідно [1] по формулі

де П=3,14 = =73,89рад/с

= =20,9рад/с

Момент що передаються волами Н.М згідно (1) по формулі

T= (1.5)

T= 40,6Н.м

T= 110Н.м

Визначити необхідне передаточного числа редуктора.

(1.6)

2.Конструктивні розрахунки

2.1 Розрахунок передачі

Приймаємо для шестерень одну і туж саму марку сталі виходячи з того що діаметр заготовки не перевищує 120мм

По таблиці 3.3 [1] приймаємо для шестерні сталі 40х з твердістю НВ270 для колеса сталі 40х покращену з твердістю НВ245

Визначаємо по формулі 3.9 [1]

Де валів межа контактної витривалості при базовому числі циклів Н/мм²

- коефіцієнт довговічності

- коефіцієнт довговічності

По таблиці 3.1 [1] для даного матеріалу колеса

валів = 2×245+70=560Н/мм

Для даних умов роботи редуктора приймаємо Кн₂=1 _н=1,15 тоді

_н= =458 Н/мм²

Визначаємо зовнішній діаметр колеса

de₂=Ka

де Ка – розрахунковий коефіцієнт

Кнв – коефіцієнт нерівності розподілу навантаження ширини зуба

Ψ_вRe- коефіцієнт ширини зуба по відношенню до зовнішньої конусної відносності

На основі табличних даних (1) приймаємо

Ka=ee, K B=1.35, = 0,285, тоді

de₂=99 152.52мм (2.3)

Приймаємо число зубців Z₁ =25 тоді для колеса приймаємо

Z₂= Z₁×u=25×3,55=88,75, а відповідно

U=

Відхилення від заданого 0,28%

Зовнішній коловий модуль

m_e= (2.4)

Кут ділильнихконусів

δ₁₌arctgα=arctg3.2=15^o45

δ₂₌90-δ₁=90-17^o36=74^o15

Зовнішня конусна відстань

Re=0.5×m_e×

Re=0.5×2.5× =1115.55= 116 мм (2.5)

Довжина зуба

b= ×R_e=0,285×116=33,06 мм

Приймаємо 34 мм

Зовнішній ділильний діаметр(по вершинах зуба)

d_e1=m_e×z₁=2,5×25=62.5мм (2.6)

Середній ділильний діаметр шестерні

d₁=2(R_e-0.5×30)× ₁₌2×(104.7-0.5×30)× =54мм (2.7)

Зовнішній діаметр шестерні і кола (по вершинах зубів)

d_ae=d_e+2m_e×

d_ae=62.5+2×2,5× =67.3мм (2.8)

d_ae=62,5+2×2,5× =226,3мм

Середній коловий модуль

m= = =2.16мм

Коефіцієнт ширини шестерні по середньому діаметрі

Ψ_вd= = =0.63 (2.9)

Середня колова швидкість коліс

U= = =1,99м/с (2.10)

Приймаємо восьму ступінь точності

Проведемо перевірку міцності у відповідності з прийнятими параметрами

Умови міцності по константах напруг у відповідності с формулою 3,27 (1) має вигляд

δ_н=

де Кн – коефіцієнт навантаження

Кнα- коефіцієнт що враховує нерівність розподілу навантаження між зубами.

Кнβ – коефіцієнт що враховує розподілу навантаження по ширині зуба

Кнu – динамічний коефіцієнт для прямозубої передачі Кнἀ = 1 у відповідності приймаємо Кнв, Кнu – 1,05 Кн

Для прямозубої передачі Кнα=1yвідповідності з табл. 2.5 і 2.6 приймаємо

Кнu-1,05 Кнβ-1,23 Кн=1,23×1×1,05=1,29

δн= × ²

Перевірка міцності по напругах згину проводимо по формулі3.3[1]

δ_F=

де F_t- колова сила H

K_f-коефіцієнт навантаження

Y_f-коефіцієнт форми зуба

V_f-коефіцієнт зниження навантаження

_F-допустимі навантаження згину H/мм²

F_t=

F_t= = 1353H

K_F=K_Fβ×К_Fu

По табл 2.7 і 2.8 приймаємоК_Fβ=1.04 K_FU=1.25

K_F=1.04×1.25=1.3

Кофіцієнт форми зуба залежить від еквівалентного числа зуба

Z_u1= = =25,98

Для шестерні

Z_u2 = =295.2

Еквівалентному числу зубців відповідають (див с 42 )

Y_F1=3.9 Y_F2=3.61

Коефіцієнт зниження поводження для конічної передачі з прямим зубом U=0.85

Допустимі напруги на згині будуть становити

_F= (2.11)

Де _Fваліb- межа витривалості при відносному циклі згину H/мм²

_F-коефіцієнт запасу міцності

По таблиці 3,9 для покращеної сталі 40х при НВ .

δ_Fвалів b=1.8HB

_валівb=1.8×270=490H/мм²

δ_Fвалівb=1.8×245=440H/мм²

_F= _F× F(2.18)

Де ’_F– коефіцієнт що враховує спосіб отримання заготівки.

Допустимі напруги будуть становити.

_F1= = 280^Н/мм²

_F2 = = 250^Н/мм²

Визначити відхилися

Для шестерень = = 71.2 ^Н/мм²

Для колеса = = 69,8 ^Н/мм²

Так як отримане відношення для колеса менше,то і розрахунок ведемо для нього

= = =115^Н/мм² = 250^Н/мм²

В обох випадках розрахунок пре менших допустимих, значить передача досить міцна.