Содержание
1. |
Техническое задание…………………………………………….…... |
1 |
2. |
Выбор электродвигателя и кинематический расчет………...….. |
1 |
2.1. |
Расчет КПД…………………………………...…………………..……. |
1 |
2.2. |
Определение требуемой мощности двигателя…………………….… |
2 |
2.3. |
Определение передаточных отношений…...………………………… |
2 |
2.4. |
Определение вращающихся моментов на валах...……………..……. |
2 |
3. |
Расчет зубчатых колес редуктора……………………………....….. |
3 |
3.1. |
Определение допускаемых контактных напряжений.……………..... |
3 |
3.2. |
Расчет тихоходной передачи………………………………………….. |
4 |
3.2.1. |
Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости поверхностей зубьев...………………………………... |
4 |
3.2.2. |
Определение нормального модуля…………………………………… |
4 |
3.2.3. |
Определение основных размеров шестерни и колеса…………..…... |
5 |
3.2.4. |
Определение окружной скорости колес тихоходной ступени……………………………………………………..…………... |
6 |
3.2.5. |
Проверка контактных напряжений…………………...…………….... |
6 |
3.2.6. |
Определение сил, действующих в зацеплении тихоходной ступени……………………………………………………..…………... |
7 |
3.2.7. |
Проверка зубьев тихоходной ступени по напряжению изгиба..……………………………………………………..……….…... |
7 |
3.3. |
Расчет быстроходной передачи……………………………………..... |
9 |
3.3.1. |
Определение межосевого расстояния.…………………………...…... |
9 |
3.3.2. |
Определение нормального модуля…………………………………… |
9 |
3.3.3. |
Определение основных размеров шестерни и колеса……………..... |
9 |
3.3.4. |
Определение окружной скорости колес быстроходной ступени……………………………………………………..…………... |
10 |
3.3.5. |
Проверка контактных напряжений……..………………...…………... |
10 |
3.3.6. |
Определение сил, действующих в зацеплении быстроходной ступени……………………………………………………..…………... |
11 |
3.3.7. |
Проверка зубьев быстроходной ступени по напряжению изгиба..……………………………………………………..……….…... |
11 |
4. |
Предварительный расчет валов……………………………………. |
13 |
4.1. |
Ведущий вал……………….……………………………………….….. |
13 |
4.2. |
Промежуточный вал ……………..…………………………………..... |
14 |
4.3. |
Ведомый вал……………….…………………………………………... |
14 |
5. |
Конструктивные размеры шестерни и колеса…………………… |
15 |
5.1. |
Быстроходная ступень………………………………………...………. |
15 |
5.2. |
Тихоходная ступень…………………………………………...………. |
15 |
6. |
Конструктивные размеры корпуса редуктора…………………… |
16 |
7. |
Первый этап компоновки редуктора……………………………… |
17 |
8. |
Проверка долговечности подшипника…………………….……… |
18 |
8.1. |
Ведущий вал……………….……………………………………….….. |
18 |
8.2. |
Промежуточный вал ……………..………………………………...….. |
22 |
8.3. |
Ведомый вал……………….…………………………………………... |
26 |
9. |
Проверка прочности шпоночных соединений...………….……… |
29 |
9.1. |
Ведущий вал……………….……………………………………….….. |
30 |
9.2. |
Промежуточный вал ……………..………………………………..….. |
30 |
9.3. |
Ведомый вал……………….……………………………………….….. |
30 |
10. |
Уточненный расчет валов……………………......………….……… |
31 |
10.1. |
Ведущий вал……………….……………………………………….….. |
31 |
10.2. |
Промежуточный вал ……………..………………………………….... |
32 |
10.3. |
Ведомый вал……………….…………………………………….…….. |
34 |
11. |
Выбор сорта масла…………………………………...……….……… |
35 |
12. |
Сборка редуктора..…………………………………...……….……… |
36 |
|
Список используемой литературы………………………………… |
38 |
1. Техническое задание.
Рассчитать редуктор, если заданы:
требуемая мощность Nт = 3,5 кВт;
частота вращения nт = 30 об/мин.
1 – электродвигатель;
2 – муфта;
3 – редуктор.
Рис.1. Двухступенчатый горизонтальный цилиндрический
соосный косозубый редуктор
2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
2.1. Расчет КПД.
По таблице 2.1 [1] выбираем КПД механических передач.
КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колесами η1 = 0,98. Потери на трение в подшипниках на обе пары каждого вала η2 = 0,99.
КПД муфты
.
Общий КПД привода:
.
2.2.Определение требуемой мощности двигателя.
.
По таблице 2.2 [1] по требуемой мощности подбираем двигатель серии
АОП2-42-6 с Nном = 4кВт, n = 955об/мин.
По таблице 2.3 [1] подбираем диаметр вала ротора dдв = 32 мм.
2.3. Определение передаточных отношений.
Общее передаточное отношение привода:
.
Намечаем частные передаточные отношения редуктора.
По формулам из таблицы 1.3 [3] имеем:
;
.
Получаем
.
Отклонение
,
что меньше допускаемого
.
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:
ведущего вала редуктора
;
;
промежуточного вала редуктора
;
;
ведомого вала редуктора
;
.
2.4. Определение вращающихся моментов на валах.
Вращающийся момент
на валу электродвигателя (на входном
валу редуктора):
.
Вращающийся момент
на промежуточном валу редуктора:
.
Вращающийся момент на выходном валу редуктора:
.
3. Расчет зубчатых колес редуктора.
Рис.2. Кинематическая схема цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками. По таблице 3.3 [2] принимаем для шестерен сталь 45 улучшенную с твердостью НВ 230; для колес сталь 45 улучшенную с твердостью НВ 200.
Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.