Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт инженерно-педагогического образования

Кафедра автомобилей и подъемно-транспортных машин

Расчет зубчатой передачи

Учебное пособие

к выполнению курсового проекта по дисциплине

«Детали машин»

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля подготовки «Транспорт»

профилизации «Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины»

Екатеринбург

РГППУ

2016

Расчет зубчатой передачи. Учебное пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Детали машин». Екатеринбург, ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2016. 27 с.

Автор:	канд. техн. наук, доцент	Н.Н. Эльяш

Одобрено на заседании кафедры автомобилей и подъемно-транспортных машин. Протокол от __._____.___ г. № ___.

Заведующий кафедрой автомобилей и подъемно-транспортных машин

В.П. Лялин

Рекомендовано к печати научно-методической комиссией института инженерно-педагогического образования РГППУ.

Протокол от ___._______._____ г. № ___.

	Председатель научно-методической комиссии института ИПО			А.О. Прокубовская
	Зам. директора научной библиотеки			Е.Н. Билева
		©	ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2016
		©	Эльяш Н.Н., 2016

СОДЕРЖАНИЕ ДОКУМЕНТА

	ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………	4
	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ РЕДУКТОРОВ………………...	5
	ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. РАСЧЕТ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ЭНЕРГОСИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ РЕДУКТОРА 2.1. Выбор электродвигателя……………………………………………. 2.2. Определение передаточного числа редуктора……………………. 2.3. Определение мощности и вращающих моментов на валах………	6 10 10
	ВЫБОР МУФТ ……………………………………………………………	12
	РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ РЕДУКТОРА 4.1. Расчет цилиндрической зубчатой передачи ……………………… 4.1.1. Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений. .. 4.1.2. Определение расчетного крутящего момента …………….. 4.1.3. Расчет основных геометрических параметров цилиндрической зубчатой передачи ………………………………… 4.1.4. Определение сил в зацеплении …………………………….. 4.1.5. Проверка зубьев колес на прочность по контактным напряжениям ……………………………………………………………. 4.1.6. Проверка зубьев колес на прочность по напряжениям изгиба 4.1.7. Определение фактической скорости в зацеплении…………. ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………… ….	15 15 19 20 22 23 24 25 26

Введение

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Детали машин».

Выполнение курсового проекта способствует формированию базовой общеинженерной подготовки студентов. Работа над курсовым проектом представляет собой практическое решение последовательных и взаимосвязанных задач, реализуемых с обязательным учетом междисциплинарных связей.

Объектом курсового проектирования по дисциплине обычно являются приводы машин подъемно-транспортного и технологического назначения (например, ленточных и цепных конвейеров, подъемников, транспортёров, лебёдок, и др.), в которых используется большое количество типовых узлов и деталей. В такие приводы входят редукторы общего назначения, при расчёте и конструировании которых происходит формирование практических навыков по всем основным разделам дисциплины.

В задачу студента входит расчет и проектирование редуктора. Варианты заданий на курсовое проектирование, подписанные преподавателем, выдаются студенту под роспись. Лист с индивидуальным заданием должен быть подшит к расчетно-пояснительной записке.

Выполненный курсовой проект должен содержать:

• расчетно-пояснительную записку, объемом 20-25 листов,

• графическую часть в виде компоновочного чертежа редуктора, а также чертеж сборочной единицы, либо чертежи деталей, согласно заданию.

В расчетно-пояснительную записку входят:

1. Введение; 2. Содержание; 3. Индивидуальное задание; 4. Расчет энергосиловых параметров привода; 5. Расчёт зубчатой передачи; 6. Расчёт валов; 7. Выбор подшипников и проверка их на долговечность; 8. Выбор и расчёт шпонок; 9. Выбор муфт;10. Выбор смазки; 11. Список литературы.

1. Общие сведения о проектировании редукторов

Редуктором называется закрытая зубчатая передача, предназначенная для понижения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведущим. При этом возрастает крутящий момент на ведомом валу. На схемах принято обозначать входной – быстроходный вал, к которому присоединяется двигатель, цифрой 1, а выходной – тихоходный вал – цифрой 2.

Редукторы бывают одноступенчатыми, состоящими из одной пары зубчатых колес, и многоступенчатыми (двух-, реже – трехступенчатыми).

На многоступенчатых редукторах кроме входного и выходного вала имеются промежуточные валы. Общее передаточное число многоступенчатого редуктора u_ред равно произведению передаточных чисел отдельных ступеней

u_ред = u₁ ∙ u₂ …u_n .

Аналогичное соотношение справедливо и для других передач, последовательно соединяющих выходной вал двигателя с рабочим органом машины, например, ременная передача и зубчатый редуктор, зубчатая и цепная передача и т.п.

u_общ = u_рем ∙ u_ред ; u_общ = u_{зубч.пары} ∙ u_цепн.

Одноступенчатые редукторы с цилиндрическими колесами могут изготавливаться с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Косозубые колеса целесообразно применять при окружных скоростях более 2 м/с, так как прямозубые колеса работают удовлетворительно на больших скоростях только при высокой точности изготовления.

Рекомендуемые значения передаточного числа одноступенчатых цилиндрических редукторов – 2…4, наибольшее – 6,3. Число зубьев шестерни не должно быть меньше 17-ти; обычно принимают 20…25.

Корпуса редукторов чаще всего делают литыми чугунными, реже – сварными стальными. Валы зубчатых передач редукторов монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние применяют в редукторах тяжелого машиностроения.