- •Задание
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •Кинематический и энергетический расчеты редуктора
- •2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
- •2.4 Определение межосевого расстояния
- •2.10 Определение пригодности заготовок колес
- •3.2 Определение допускаемых контактных напряжений
- •3.10 Определение сил в зацеплении
- •Предварительный подбор подшипников и определение конструктивных размеров корпуса редуктора
- •Определение усилий в зацеплении
- •Построение эпюр изгибающих моментов
- •Проверочный расчет валов
- •8.1 Проверочный расчет валов на статическую прочность
- •8.2 Проверочный расчет валов на выносливость
- •Проверочный расчет подшипников
- •Расчет шпоночных соединений
- •Расчет болтового соединения
- •Выбор смазки
- •Выбор муфты
- •Сборка редуктора
- •Заключение
- •Список использованных источников
Кинематический и энергетический расчеты редуктора
1.1 Определение КПД ступени, требуемой мощности и выбор двигателя
Общее КПД находится по формуле
принимаем согласно рекомендации [1]
Требуемая мощность определяется по формуле
Выбираем двигатель из условия согласно рекомендации [1]
Электродвигатель АИР 160S2 ТУ 16-525.564-84
1.2 Определение общего передаточного отношения и распределение его по ступеням
Общее передаточное число редуктора определяем по формуле
Согласно рекомендации [1]
передаточное число зубчатой передачи
примем , тогда
передаточное число червячной передачи
1.3 Определение частот вращения валов
Частоты вращения валов определяются согласно рекомендации [1] по формулам
Частота вращения вала I
Частота вращения вала II
Частота вращения вала III
1.4 Определение крутящих моментов на валах
Крутящие моментывалов определяются по формулам
Крутящий момент на валу III ;
Крутящий момент на валу II ;
Крутящий момент на валу I ;
Расчет зубчатых передач редуктора
2.1 Выбор материала зубчатого колеса и обоснование термообработки
Т.к. проектируется редуктор общего машиностроения, и зубчатая передача не требует обеспечения высокой надежности, малой массы и габаритов, то принимаем:
Зубчатое колесо |
Марка материала |
Термообработка |
Твердость HB |
Шестерня 2 |
Сталь 45 |
Улучшение |
232 |
Колесо 3 |
Сталь 45 |
Улучшение |
215 |
2.2 Определение допускаемых контактных напряжений
Контактные напряжения для каждого зубчатого колеса определяются по формуле
,
где j - номер зубчатого колеса,
- базовый предел контактной выносливости.
Согласно рекомендации [1] при НВ<350 имеем:
,
- коэффициент безопасности. Так как заготовка - штамповка,
то согласно рекомендации [1] принимаем:
- коэффициент долговечности, определяется по формуле
,
где - базовое число циклов, согласно рекомендации [1] при НВ>200 находится по формуле
- для шестерни
- для колеса
- расчетное число циклов определяется по формуле
,
где- число зацеплений каждого колеса за 1 оборот
- Расчетная долговечность
Тогда:
для шестерни:
для колеса:
Так как то согласно рекомендации [1]принимаем
Тогда допускаемые контактные напряжения будут равны:
,
,
В качестве расчетных допускаемых контактных напряжений принимаем наименьшее значение из двух полученных: .
2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба
Допускаемые напряжения изгиба для каждого зубчатого колеса определяются по формуле
,
где j- номер зубчатого колеса,
- базовый предел выносливости.
Согласно рекомендации [1] имеем:
- для шестерни
- для колеса
- коэффициент безопасности, согласно рекомендации [1] принимаем
- коэффициент долговечности, определяется по формуле
,
где - базовое число циклов согласно рекомендации [1] принимаем:
- для шестерни
- для колеса
- расчетное число циклов определяется по формуле
, где
- число зацеплений каждого колеса за 1 оборот,
- Расчетная долговечность
Тогда:
для шестерни:
для колеса:
Так как то согласно рекомендации [1]принимаем
Тогда допускаемые напряжения изгиба будут равны
,
,
согласно рекомендации [1], так как редуктор нереверсивный, то =1
В качестве расчетных допускаемых напряжений изгиба принимаем наименьшее значение из двух полученных: .