Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова

КАФЕДРА

ОСНОВ ИНЖЕНЕРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по "Деталям машин и основам конструирования"

Выполнил: Соколов А. В. Шифр: 16007

Проверил: Севастеев Д. И.

Санкт-Петербург

2017

Содержание

Исходные данные	3
Подбор привода	4
Разбивка передаточного отношения редуктора по ступеням	4
Расчет первой ступени зубчатого редуктора	6
Расчет второй ступени зубчатого редуктора	10
Ориентировочный расчет валов	15
Конструкции зубчатых колес	15
Приближенный расчет валов	16
Расчет эквивалентных моментов нагрузок в местах установки колес	20
Определение минимальных диаметров валов	21
Выбор шпонок под колесами	22
Уточненный расчет валов	22
Расчет подшипников качения	23
Конструирование корпуса	25
Подбор марки масла, его объема и уровня	26
Список использованной литературы	27

Исходные данные:

Мощность потребителя Np, кВт	50
Передаточное отношение редуктора i	9
Частота вращения быстроходного вала nб,об/мин	750

Схема

1 – двигатель;

2 – муфта;

3 – быстроходная цилиндрическая косозубая передача;

4 – тихоходная косозубая цилиндрическая передача;

5 – муфта

Подбор привода

Определение необходимой мощности трехфазного асинхронного двигателя N_д, кВт, которая должна быть не менее

где Nр – мощность двигателя, указанная в задании;

η - коэффициент полезного действия редуктора, равный

где ηмп — коэффициент полезного действия механической передачи, равный 0,97;

n— количество механических передач =2,

η_подш - коэффициент полезного действия подшипников, равный 0,99

k - число пар подшипников качения передачи.

Подбираем трехфазный асинхронный двигатель (прил. 2, табл.4,):

А02-92-8, из серии асинхронные электродвигатели А02, закрытые обдуваемые, станина и щиты чугунные и из алюминиевого сплава (АОЛ2)

Двигатель обладает характеристиками:

Тип электро­двигателя	Номинальная мощность, кВт	Частота вращения, об/мин, nд	Мпуск Мном	Мmax Мном
А02-92-8	55	740	1,1	1,7

Разбивка передаточного отношения редуктора по ступеням

Передаточное отношение двухступенчатого косозубого редуктора равно:

i = i₁ х i₂ .

Предполагаемое передаточное отношение первой ступени определяется как:

где ψ_ba – коэффициент ширины венца зубчатых колёс (прил. 2, табл. 1), обратное отношение ширины венца второй ступени к первой, выбираем

= 1,25, следовательно = 0,8

Тогда = 3,84… 3,93

По таблице (/1/. стр. 8) выбираем стандартное передаточное число

i₁ = 4

Предполагаемое передаточное отношение второй ступени ре­дуктора

= 2,25

По таблице (/1/. стр. 8) выбираем стандартное передаточное число

i₂ = 2,25

Расчет частот вращения редуктора

Частота вращения быстроходного вала, об/мин равна:

n₁ = n_д

где n_д – частота вращения выбранного электродвигателя, об/мин.

- частота вращения промежуточного вала, об/мин.

- частота вращения тихоходного вала второй ступе­ни, об/мин.

n₁= 740 об/мин,

n₂= 740 /4 = 185 об/мин,

n₃= 185 / 2,25 = 82,22 об/мин,

Определение моментов, возникающих на трёх валах и двух зубчатых колёсах редуктора.

Номинальный момент Т, кН∙м, в соответствии с выражением , т.к. линейная скорость на каждом валу постоянна, то

откуда

Номинальный момент на входном валу:

кВт

где N_д – мощность двигателя в кВт,

0,703 кВт

Номинальный момент на промежуточном валу будет:

кВт

=2,699 кВт

Номинальный момент на тихоходном валу будет:

кВт

=5,832 кВт

Расчетный момент Т_расч. на каждой ступени редуктора передающего механическую энергию, кН∙м:

Т_расч = К∙Т.

где К –коэффициент нагрузки,

К ≈ 1,5 − при несимметричном расположении зубчатых колес.

Полученные значения моментов в кН∙м заносим в таблицу с остальными значениями:

№ п/п	Наименование элемента	n об/мин	T кН∙м	Tрасч кН∙м
	Входной вал	740	0,703	1,05
	Промежуточный вал	185	2,699	4,05
	Выходной вал	82,22	5,832	8,75