В.П. Славненко с.В. Зверев расчет и проектирование двухступенчатого редуктора Кумертау 2016

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного

бюджетного образовательного учреждения

высшего образования

«Уфимский государственный авиационный технический университет»

в г. Кумертау

В.П. Славненко, С.В. Зверев

РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО РЕДУКТОРА

Рекомендовано Ученым советом филиала федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» в г. Кумертау в качестве учебного пособия для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения, обучающихся по программам высшего профессионального образования по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Кумертау 2016

УДК 621.83

ББК 34.7

С47

Рецензенты:

ведущий инженер отдела главного механика УЭСП ООО «Газпром добыча Оренбург», д-р техн. наук Барышов С.Н.;

доцент кафедры Э и ОП ФГБОУ ВПО ОГУ, канд. техн. наук, доцент Горбачев С.В.

Славненко В.П., Зверев С.В.

С47 Расчет и проектирование двухступенчатого редуктора: учебное пособие/ филиал Уфимск. гос. авиац. техн. ун-та. –Кумертау: УГАТУ, 2016. – 183 с.

ISBN

В учебном пособии изложена методика расчета и конструирования узлов и деталей двухступенчатого зубчатого редуктора. Приведены необходимые нормативные материалы и выдержки из стандартов, образцы выполнения сборочных и рабочих чертежей деталей.

Предназначено для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Табл. 88. Ил. 86. Библиогр. 15 назв.

УДК 621.83

ББК 34.7

ISBN

© Филиал ФГБОУ ВО «УГАТУ»

в г. Кумертау, 2016

Содержание

	Введение	5
1	Структура и объем курсового проекта	6
2	Задание на курсовой проект	8
3	Выбор электродвигателя, определение передаточного числа редуктора и его ступеней	11
3.1	Выбор электродвигателя	11
3.2	Определение передаточного числа редуктора и его ступеней	14
4	Расчет закрытых цилиндрических и конических зубчатых передач	16
4.1	Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки	16
4.2	Определение допускаемых контактных напряжений	20
4.3	Определение допускаемых напряжений изгиба	21
4.4	Проектный расчет цилиндрических зубчатых передач	22
4.5	Проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач	28
4.6	Расчет закрытой конической зубчатой передачи	30
5	Расчет закрытых червячных передач	36
5.1	Выбор материала червяка и червячного колеса	36
5.2	Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений	36
5.3	Расчет закрытой червячной передачи	38
6	Расчет и проектирование валов	43
6.1	Критерии работоспособности и расчета валов	44
6.2	Материалы для валов	45
6.3	Эскизное проектирование редуктора	45
6.4	Расчет и конструирование валов редуктора	54
6.5	Конструирование быстроходного вала	65
6.6	Расчет и конструирование промежуточного вала	69
6.7	Конструирование тихоходного вала	79
6.8	Проверка прочности шпонок на смятие	81
7	Подбор и проверочный расчет подшипников качения	82
7.1	Расчет подшипников на статическую грузоподъемность	83
7.2	Расчет подшипников на заданный ресурс	93
8	Конструирование редуктора	97
8.1	Конструирование зубчатых, червячных колес и червяков	97
8.2	Конструирование валов	106
8.3	Выбор соединений	117
8.4	Конструирование подшипниковых узлов	122
8.5	Конструирование корпуса редуктора	155
8.6	Смазывание. Смазочные устройства	172
8.7	Смазывание подшипников	179
	Список использованных источников	182

Введение

Целью курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» является закрепление знаний по общепрофессиональным дисциплинам: начертательная геометрия, инженерная графика; материаловедение; сопротивление материалов; теория механизмов и машин и др.

Курсовое проектирование по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» способствует формированию следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

а) общекультурных (ОК):

- способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, культурой мышления (ОК-1);

- способен к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-3);

- способен использовать нормативно-правовые документы в своей деятельности (ОК-5);

- способен к саморазвитию, повышению квалификации и мастерства (ОК-6);

- способностью осознавать социальную значимость своей будущей профессии, высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК-8);

- способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

- способен применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-17);

- способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-18);

б) профессиональных (ПК):

- способен участвовать в разработке проектов изделий машиностроения с учетом технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических и управленческих параметров (ПК-8);

- способен принимать участие в разработке средств технологического оснащения машиностроительных производств (ПК-9);

- способен участвовать в разработке проектов модернизации действующих машиностроительных производств, создании новых (ПК-10);

- способен использовать современные информационные технологии при проектировании машиностроительных изделий и производств (ПК-11);

- способен разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию машиностроительных производств, оформлять законченные проектно-конструкторские работы (ПК-14);

- способен участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-15);

- способен проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов (ПК-16).

В процессе выполнения курсового проекта обучающемуся предстоит определить требуемые надежность и долговечность объекта проектирования. При этом должно быть уделено серьезное внимание технологичности конструкции, экономичности изготовления и эргономике.

Курсовой проект представляет собой расчет и проектирование двухступенчатого зубчатого редуктора, работающего при постоянной или слабо-меняющейся нагрузке в приводе машин и агрегатов. Исходными данными для проектирования служат:

1. Схема редуктора (рисунок 1);

2. Вращающий момент на выходном валу, Н˖м;

3. Частота вращения выходного вала n, об/мин.;

4. Режим нагрузки.

5. Срок эксплуатации, L_h, час.