- •Задание на курсовой проект
- •1. Расчет рабочего органа машины
- •2. Подбор электродвигателя
- •3. Определение передаточного отношения приводной станции и редуктора
- •4. Разработка исходных данных для ввода в программу reduce
- •5. Анализ полученных результатов и выбор оптимальной компоновки редуктора
- •6.Определение частот вращения и крутящих моментов для оптимального варианта
- •8.2.2 Допускаемое контактное напряжение тихоходной ступени
- •8.3 Определение допускаемых изгибных напряжений
- •8.3.1 Допускаемые изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.3.2 Допускаемые изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.4 Определение расчетных контактных напряжений
- •8.4.1 Расчетное контактное напряжение быстроходной ступени
- •8.5 Определение расчетных изгибных напряжений
- •8.5.1 Расчетные изгибные напряжения быстроходной ступени
- •8.5.2 Расчетные изгибные напряжения тихоходной ступени
- •9.Разработка эскизного проекта редуктора
- •9.1 Определение диаметров быстроходного вала
- •9.2 Определение диаметров промежуточного вала
- •9.3 Определение диаметров тихоходного вала
- •9.4 Решение вопроса о вале шестерне
- •9.5 Определение расстояний между деталями
- •9.6 Выбор типа подшипников
- •10. Расчет промежуточного вала на усталостную прочность.
- •10.1 Определение усилий, действующих на вал.
- •10.2 Расчетная схема для промежуточного вала
- •10.3 Определение реакций и построение эпюр изгибающих моментов в вертикальной плоскости
- •10.4 Определение реакций и построение эпюр изгибающих моментов горизонтальной плоскости
- •10.5 Определение суммарного изгибающего момента в опасных сечениях
- •10.6 Определение суммарных реакций в опорах а и b
- •10.7 Определение фактического запаса усталостной прочности вала в сечении I
- •10.8 Определение фактического запаса усталостной прочности вала в сечении II
- •11 Проверка долговечности подшипников качения опор промежуточного вала
- •12. Проверочный расчет шпоночных соединений промежуточного вала
- •13 Конструирование корпусных деталей и крышек
- •13.1 Корпус редуктора
- •13.1.1 Конструкторское оформление стенок редуктора
- •13.1.2 Крепление и фиксирование крышки относительно корпуса
- •13.1.3 Конструктивное оформление опорной части корпуса
- •13.1.4 Выбор крышек подшипников и конструктивное оформление приливов для подшипниковых гнезд
- •13.2 Крышка люка
- •13.3 Смазочные устройства
- •13.4 Уплотнительные устройства
- •14 Конструирование колес
- •15.1.2 Расчет допусков формы промежуточного вала
- •15.2.2 Расчет допусков формы зубчатого колеса
- •15.3 Расчет длины общей нормали зубчатого колеса быстроходной ступени
- •16 Смазка редуктора
- •17 Компоновка приводной станции
- •17.1 Подбор муфты
- •17.2 Конструирование рамы приводной станции
- •18. Эскизы стандартных изделий
15.2.2 Расчет допусков формы зубчатого колеса
а) Цилиндричность базового отверстия.
Допуск цилиндричности Т базового отверстия А принимают примерно равным 0,5t, где t – допуск диаметра отверстия. Допуск ограничивает неравномерность контактных давлений по посадочной поверхности базового отверстия А.
В нашем случае 42Н7
допуск цилиндричности равен
Т =0,5ta=0,5·0,025=0,0125 мм. ,
После округления по таблице 4.8 [5] Т =0,012 мм.
б) Радиальное биение зубчатого венца.
Допуск радиального биения зубчатого венца принимаем по таблице 1 [6,с.9] в зависимости от кинематической точности передачи, модуля и делительного диаметрам зубчатого колеса. При 8 степени точности, m =2мм и d =190,21 мм Fr=0,060 мкм . Допуск на радиальное биение колеса равен Т =0,06 мм.
в) Параллельность и симметричность расположения шпоночного паза ступицы
Допуск параллельности Т и симметричности Т назначают для обеспечения более равномерного контакта рабочих поверхностей шпоночного паза ступицы и шпонки. Эти значения рекомендуется принимать в зависимости от допуска tш на ширину паза по формулам
Т0,5 tш ,
Т2 tш
Значение допуска Т0,5tш=0,5·[-0,018-(-0,061)]=0,0215мм. В соответствии с базовым рядом числовых значений допусков в таблице 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,02 мм.
Значение допуска Т2tш=2·[-0,018-(-0,061)]=0,086мм. В соответствии с таблицей 4.8 [5] полученное значение округляем до 0,08мм. Здесь символ Т означает, что указывается полная ширина соответствующего поля допуска.
15.3 Расчет длины общей нормали зубчатого колеса быстроходной ступени
Длину общей нормали для цилиндрических колес с внешними косыми зубьями рассчитываем по формуле
где
–
нормальный модуль;
– угол профиля исходного контура;
по стандарту ГОСТ 13755-81
;
–
число зубьев контролируемого колеса;
z – число зубьев в длине общей нормали;
x – коэффициент смещения;
– эвольвентный угол, соответствующий
углу профиля
,
которой находиться по формуле
где
–
торцевой угол профиля исходного контура
Число зубьев для цилиндрических колес при небольших коэффициента смещения (х<1)
,
Округлив полученное значение до
ближайшего целого числа, получим
.
,
,
мм
Допуск на длину общей нормали принимаем в соответствии [6, с. 8-12]:
16 Смазка редуктора
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижение интенсивности износа трущихся поверхностей, а также для предохранения их от заедания, задиров коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
Для проектирование редуктора применим картерную системы смазки, наиболее распространенную в машиностроении. В корпус редуктора или коробки передач заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. При их вращении масло увлекается зубьями, разбрызгивается попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Картерную систему смазки применяют при окружной скорости зубчатых колес от 0,3 до 12,5 м/с. В нашем случае окружные скорости быстроходной и тихоходной ступеней находятся в этих пределах, поэтому применение такой системы смазки вполне оправдано.
Выбор смазочного материала определяется
в зависимости от контактного напряжения
и окружный скорости колес. Предварительно
определим необходимую кинематическую
вязкость масла по табл. 11.1 [2, с.173]. Для
зубчатых колес контактные напряжения
которых не превышает 600 МПа, а окружные
скорости до 2 м/с рекомендуемая
кинематическая вязкость равна 34 мм2/с.
Редуктор предназначен для работы при
температуре ≤
С.
Всем перечисленным условиям соответствует
масло индустриальное И-20А. Его употребляют
в качестве рабочей жидкости станках
малого и среднего размеров, работающие
при повышенных скоростях, пневматических
устройствах. Гидравлических оборудований.
В двухступенчатой передаче при окружной скорости ≤1 м/с (как в нашем случае) в масло достаточно погрузить колеса обоих ступеней, а максимальным уровень принимается равным трети радиуса колеса тихоходной ступени. [2, с.173]. Таки образом минимальный уровень масла равен 43 мм, а максимальным 95 мм от днища редуктора.
Приблизительный объем масла, необходимого для смазки редуктора
(61)
где а,·b – площадь днища;
h – высота масляного слоя.
Заливаем в редуктор масло в количестве 8 л.
Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач, стекающим со стенок корпуса.
