
- •Аннотация
- •Введение
- •Задание
- •Общий расчет привода
- •1.1 Кинематический расчет и его анализ
- •1.2 Выбор электродвигателя
- •Значения кпд и передаточных отношений I(чисел u) передач.Табл. 1
- •Технические данные двигателей постоянного тока серии 2п
- •Диаметры вала электродвигателей (мм) табл. 3
- •1.3 Кинематический расчет привода
- •1.4 Силовой расчет привода
- •Результаты общего расчета привода с одноступенчатым червячным редуктором таблица 4.
- •2. Расчет одноступенчатого редуктора с червячной передачей
- •2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.2 Выбор материала червяка и колеса
- •Основные материалы для изготовления зубчатых колес.Табл.5
- •Твердость hrc переводят в твердость нв таблица 6.
- •2.3 Допускаемые контактные напряжения
- •Д опускаемые контактные и изгибные напряжения табл.8
- •2.4 Допускаемые изгибные напряжения
- •2.5 Проектировочный расчет червячной передачи
- •2.5.1 Межосевое расстояние
- •Нормальные линейные размеры, мм табл. 9
- •2.5.2 Основные параметры передачи
- •2.5.3 Геометрические размеры червяка и колеса
- •2.5.4 Кпд передачи
- •2.5.5 Тепловой расчет передачи
- •Площадь поверхности охлаждения корпуса редуктора в зависимости от межосевого расстояния передачи таблица 12.
- •Коэффициент теплоотдачи при обдуве вентилятором таблица 13.
- •2.5.6 Силы в зацеплении
- •2.5.7 Степень точности зацепления
- •2.6 Проверочный расчет зубьев колеса
- •2.6.1 Проверочный расчет по контактным напряжениям
- •2.6.2 Проверочный расчет по напряжениям изгиба зубьев
- •Коэффициент формы зуба yf для червячных колес таблица 15
- •Результаты расчета червячной передачи таблица 16.
- •2.7 Эскизное проектирование червячной передачи
- •2.7.1 Проектировочный расчет входного вала и выбор подшипников
- •2.7.1.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.7.1.2 Геометрические размеры вала и выбор подшипников
- •Зависимость высоты заплечика (tцил, tкон), координаты фаски подшипника r и размера фаски (f) от диаметра (d)табл. 17.
- •2.7.2 Проектировочный расчет выходного вала и выбор подшипников
- •2.7.2.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.7.2.2 Геометрические размеры выходного вала
- •2.7.3 Эскизная компоновка передачи
- •2.8 Проверочный расчет выходного вала червячного редуктора
- •2.8.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •2.8.2 Определение внешних нагрузок – реакций связей
- •3) Для проверки правильности решения составляется уравнение
- •2.8.3 Определение внутренних усилий в поперечных сечениях вала
- •Значения изгибающих и крутящих моментов в поперечных сечениях вала таблица 19.
- •2.8.4 Выбор материала. Расчет вала на статическую прочность.
- •Основные материалы для изготовления валов табл. 20
- •3. Проверочный расчёт подшипников выходного вала редуктора
- •3.1 Проверочный расчет роликового конического подшипника для выходного вала червячного редуктора
- •3.1.1 Расчётная схема. Исходные данные
- •Подшипники роликовые конические однорядные (гост 333 – 79)
- •3.2 Проверочный расчёт подшипника по динамической грузоподъемности.
- •4. Расчет соединения вал-ступица выходного вала
- •4.1 Расчетная схема. Исходные данные
- •4.2 Выбор и расчет основных параметров шпонки
- •4.3 Расчет шпоночного соединения вал-ступица выходного вала червячного редуктора
- •4.4 Проверочный расчет шпоночного соединения на прочность На смятие рабочих граней шпонки по условию.
- •5 Выбор муфты входного вала
- •5.1 Выбор и расчет муфты для соединения вала электродвигателя с цилиндрическим концевым участком входного вала червячного редуктора.
- •Значения коэффициента режима работы для муфт. Таблица 23.
- •Муфты упругие втулочно-пальцевые (мувп) (гост 21424-75) таблица 24.
- •6 Эскизное проектирование корпуса редуктора
- •6.1 Основные параметры корпуса редуктора
- •6.2 Расчет стаканов для подшипников
- •От диаметра отверстия d под подшипник (мм)
- •6.3 Эскиз корпуса редуктора
- •6.3 Система смазки и уплотнения
- •7. Сборка и особенности эксплуатации редуктора
- •Список литературы
Результаты расчета червячной передачи таблица 16.
Наименование параметров и размерность |
Обозначение |
Величина |
Передаточное число |
u |
14 |
Допускаемое контактное напряжение, Н/мм2 |
[σ]Н |
231,3 |
Допускаемые напряжения изгиба, Н/мм2 |
[σ]F |
56,14 |
Межосевое расстояние, мм |
а |
111 |
Число заходов червяка |
z1 |
2 |
Число зубьев колеса |
z2 |
28 |
Модуль передачи (зацепления), мм |
m |
6 |
Относительный диаметр червяка |
q |
9 |
Диаметр делительный червяка, мм |
d1 |
54 |
Диаметр вершин витков червяка, мм |
dа1 |
66 |
Диаметр впадин витков червяка, мм |
df1 |
39.6 |
Длина нарезной части червяка, мм |
в1 |
105 |
Диаметр делительной окружности колеса, мм |
d2 |
168 |
Диаметр окружности вершин зубьев колеса, мм |
da2 |
180 |
Диаметр колеса наибольший, мм |
dам2 |
189 |
Диаметр окружности впадин зубьев, мм |
df2 |
153.6 |
Ширина зубчатого венца колеса, мм |
в2 |
39.4 |
Высота головки зуба, мм |
hа |
6 |
Высота ножки зуба, мм |
hf |
7.2 |
Высота зуба, мм |
h |
13.2 |
Шаг зацепления, мм |
р |
18.84 |
Толщина зуба, мм |
S = e |
9.42 |
Угол наклона (подъема) линии витка червяка, град |
γ |
12°4' |
Скорость скольжения, м/с |
Vs |
2.75 |
КПД |
η |
0.84 |
Окружная сила на колесе, Н |
Ft2 = Fa1 |
2250 |
Окружная сила на червяке, Н |
Ft1 = Fa2 |
595.2 |
Радиальная сила, Н |
Fr1 = Fr2 |
819 |
Температура нагрева масла, °С |
tраб |
(68.3...57,7) |
Расчетное контактное напряжение, Н/мм2 |
σH |
169,3 |
Расчетное напряжение изгиба, Н/мм2 |
σF |
11,55 |
2.7 Эскизное проектирование червячной передачи
Эскизное проектирование передач включает: определение размеров валов; выбор подшипников и схемы их установки; эскизное конструирование валов и компоновку передач редуктора; расчеты валов на прочность.
Рис.2.7 Расчетная схема редуктора для эскизного проектирования
Минимальные диаметры валов рассчитываются из условия только на
кручение, как это было показано в сопротивлении материалов, по
пониженным допускаемым касательным напряжениям [τ] по формуле:
=
где [τ] = 15…30 Н/мм2;Т - вращающий момент на валу в Н·м.