Министерство сельского хозяйства и продовольствия

Республики Беларусь

УО «Пинский государственный аграрно-технический колледж

им. А.Е.Клещёва»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению курсового проекта

тема: «Проектирование одноступенчатого

цилиндрического редуктора»

по дисциплине:

«Техническая механика»

Составил преподаватель: _________Н.Н. Макарушко

Рассмотрена на заседании цикловой комиссии

Протокол № ___от «___»______20 г.

Председатель______ Чернышева А.Н.

г. Пинск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

№ п/п	Наименование раздела	Стр.
	Введение.
1	Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода.
2	Выбор марки материала и определение допускаемых напряжений.
3	Расчет передачи.
4	Ориентировочный расчет валов.
	Конструктивные размеры зубчатой пары.
5	Конструктивные размеры элементов корпуса и крышки редуктора.
6	Компоновка редуктора
7	Подбор подшипников.
8	Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных соединений.
9	Уточненный расчет ведомого вала.
10	Посадки деталей и сборочных единиц редуктора
11 12 13 14	Смазка зубчатых колес и подшипников Технико-экономический уровень редуктора Последовательность сборки редуктора Техника безопасности при выполнении сборочных работ Заключение Список использованных источников
	Приложение

КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРИВОДА

Р₂ , n₂ , T₂ , U₁ Технико-экономический уровень редуктора.

Р₃ , n₃ , T₃ , U₂ Технико-экономический уровень редуктора.

1 Электродвигатель

2 Муфта

3 Ценная передача

4 Редуктор

5 Конвейер

Рисунок 1

ВВЕДЕНИЕ

Назначение и классификация редукторов.

Общее устройство и принцип работы цилиндрических редукторов.

Развитие машиностроения в Республике Беларусь и АПК.

1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

1.1 Определяем мощность на ведущем валу привода:

где _­­­­ - мощность на выходном валу кВт.

- КПД привода.

где - КПД цепкой передачи.

Принимаем

- КПД зубчатой передачи.

Принимаем

- КПД пары подшипников качения.

Принимаем

1.2 Выбираем электродвигатель.

По таблице П61[1] выбираем трехфазный асинхронный двигатель серии 44. Марка ….

1.3 Определяем общее передаточное число привода и разбиваем его по ступеням.

- передаточное число цепной передачи.

- передаточное число зубной передачи.

1.4 Вычисляем величины крутящих моментов на валах привода:

2 Выбор марки материала и определение допускаемых напряжений

2.1 Используя таблицу П21 и П28 [1], назначаем для изготовления зубчатых колес:

сталь: ….

термообработка: ….

По таблице П28 [1] для стали 45:

Для изготовления шестерни:

сталь: ….

термообработка: ….

2.2 Назначаем ресурс передачи . По формуле (100) [1] находим число циклов перемены напряжений:

2.3 Определяем допускаемые напряжения.

Так как , то значения коэффициентов долговечности формулы (99), (102), [1]:

3 Расчет передачи. Прямозубой

3.1 Принимаем коэффициенты и определяем величину межосевого расстояния.

По таблице П22 [1] для прямозубых колес: .

Коэффициент ширины колеса: .

Принимаем , тогда .

По таблице П25 [1] при находим величину коэффициентов учитывающих неравномерность распределения нагрузки по ширине венца:

3.2. Вычисляем межосевое расстояние:

По ГОСТ 2185-66 принимаем .

3.3 Находим величину нормального модуля:

По ГОСТ 9563-60 принимаем .

3.4 Определяем число зубьев шестерни и колеса:

3.5 Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса:

Уточняем величину межосевого расстояния:

3.6 Вычисляем силы, действующие в зацеплении.

3.6.1 Окружное усилие:

3.6.2 Радиальное усилие:

3.7 Определяем окружную скорость колес и назначаем степень точности передачи:

по таблице 2 (страница 96 [1]) назначаем степень точности изготовления колес. Принимаем … степень точности.

3.8 Производим проверку прочности зубьев.

Принимаем коэффициенты:

- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов.

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий, где

По таблице П26 для … степени точности и твердости колеса и окружной скорости находим коэффициенты :

Вычисляем величину коэффициента нагрузки:

Находим рабочее контактное напряжение и сравниваем его с допускаемым:

3.9 Производим проверку прочности зубьев на изгиб.

3.9.1 Определяем по таблице П27 [1] в зависимости от числа зубьев – коэффициент формы зуба и производим сравнение прочности зубьев шестерни и колеса на изгиб:

По меньшему отношению производим проверку прочности на изгиб:

Косозубой ( шевронной )

3.1 По таблице П22 [1] определяем значения коэффициентов, входящих в формулу (91) [1]:

- для стальных зубчатых колес

Коэффициенты ширины колеса: .

Принимаем и находим

.

По таблице П25 [1] при находим величину коэффициентов

. ,

учитывающих неравномерность распределения нагрузки по ширине венца.

3.2 Вычисляем величину межосевого расстояния:

По ГОСТ 2185-66принимаем .

3.3 По эмпирическому соотношению (94) [1] определяем нормальный модуль:

По ГОСТ 9563-60 (таблица П 23 [1]) принимаем .

Для закрытых зубчатых передач не рекомендуется принимать менее 2 .

3.4 Назначаем угол наклона линии зуба и находим число зубьев шестерни колеса.

Из рекомендованных значений принимаем

.

Используя формулу (108) [1], получаем

Принимаем ₁ = …

Тогда по формуле (86) [1]

₂ = …

Принимаем ₂ = …

3.5 Уточняем передаточное число, частоту вращения, угловую скорость тихоходного (ведомого) вала и угол наклона линии зуба:

Из формулы

получаем

(значение конуса угла наклона линии зуба следует вычислять с точностью до пяти знаков) и

3.6 Определяем размер окружного модуля (104) [1]

Вычисленное значение с таблицы П 23 [1] не согласуется и конечно, не округляется.

3.7 Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса:

3.8 По формуле (108) [1] уточняем межосевое расстояние:

3.9 Определяем ширину венца зубчатых колес:

3.10 Вычисляем окружную скорость и назначаем степень точности передачи:

По таблице 2 [1] странице 96 при принимаем … степень точности передачи.

3.11 Вычисляем силы, действующие в зацеплении:

окружная сила:

осевая сила:

радиальная (распорная) сила (формулу (110) [1])

3.12 Производим проверочный расчет на контактную и изгибную выносливость зубьев.

3.12.1 Определяем коэффициенты, входящие в уравнение (90) [1]:

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев.

Па таблице П 22 [1] - коэффициент, учитывающий механические

свойства материала колес.

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий. (занятия 10 [1])

Так как , то по формуле (97) [1]

Коэффициенты нагрузки , где

по таблице П25 [1]

по таблице П26 [1]

по таблице П24 [1]

Табличные значения коэффициентов получены с помощью интерполирования.

3.12.2 По уравнению (90) [1] проверяем контактную выносливость зубьев:

3.12.3 Определяем коэффициенты, входящие в уравнение (III) [1]

( занятие 10 [1])

таблица П 25 [1]

(см. примечание 2 к таблице П 26)

Коэффициенты нагрузки

По формуле (112) вычисляем эквивалентные числа зубьев шестерни и колеса:

По таблице П27 [1] интерполируя, определяем коэффициент формы зуба, шестерни и колеса:

при

при

Сравнительная оценка прочности зуба шестерни и колеса при изгибе (занятие 8 [1])

Если прочность зубьев колеса окажется ниже, чем зубьев шестерни, то проверку на выносливость по напряжениям изгиба следует выполнять для зубьев колеса.

Значение коэффициента найдем с помощью формулы (113) [1]:

3.12.4 По уравнению (III) [1] проверяем выносливость зубьев при изгибе: