Зміст

Технічне завдання.............................................................................................................................

1. Вибір електродвигуна. Кінематичний і силовий розрахунок……………...................................

2. Розрахунок циліндричної косозубої передачі................................................................................

3. Розрахунок і конструювання валів..................................................................................................

4. Сили, що діють на вали....................................................................................................................

5. Розрахунок на втомну міцність валів..............................................................................................

6. Конструктивні розміри колеса….....................................................................................................

7. Конструктивні розміри корпуса редуктора....................................................................................

9. Розрахунок та вибір підшипників……...........................................................................................

8.Вибір і перевірка міцності шпонкових з’єднань….........................................................................

9. Вибір муфти………………………………………………………………………………………...

10. Вибір та перевірка шпоночних з’єднань………………………………………………………..

11. Вибір системи змащення................................................................................................................

12. Складання циліндричного редуктора…………...........................................................................

13. Література…………………………………………………………………………………………

1. Вибір електродвигуна. Кінематичний і силовий розрахунок.

1.1. Вибір електродвигуна.

1.1.1. Загальний К.К.Д. привода.

;

[3], ч.1, с.20, тб.2.11 приймаємо _зач=0,97;

_підш=0,99.

1.1.2. Необхідна потужність електродвигуна.

кВт .

1.1.3. Вибір електродвигуна.

По N_необх.=5,26 кВт ,n_с=1000 хв^-1 ,згідно [3], ч.1, с.23, тб.2.4,

вибираємо електродвигун 4А132S6УЗ

хв^-1.

N_пасп=5,5 кВт, .

4А-трьохфазний, асинхронний,

коротко замкнутий, закритий, обдуваємий;

132 - висота осі обертання;

S - установочний розмір по довжині станини;

УЗ - кліматичне виконання “умеренная зона”.

1.2. Кінематичний розрахунок.

1.2.1. Передаточне число привода.

1.2.2. Частоти обертання та кутові швидкості валів.

n₁=n_дв=950 хв^-1;

с^-1;

хв^-1;

с^-1;

1.3. Силовий розрахунок привода.

1.3.1. Крутні моменти на валах.

Н м;

Н м;

1.3.2. Коефіцієнт перевантаження.

.

2. Розрахунок циліндричної косозубої передачі.

2.1. Вибір матеріалів зубчатих коліс і розрахунок допустимих контактних напружень.

2.1.1. Для кращого припрацювання зубців коліс необхідно матеріал шестерні вибирати твердіше матеріалу колеса.

.

[3], ч.1, с.153, тб.6.14:

шестерня: Сталь 40Х покращена: HB₁ =260…280;

_В1=950 МПа;

_Т1=700 МПа;

колесо: Сталь 40Х покращена: HB₂ =230…260;

_В2=850 МПа;

_Т2=550 МПа;

2.1.2. Границі контактної витривалості поверхонь зуба, що відповідають базовому числу циклів навантаження.

; [3], ч.1, с.154, тб.6.5;

МПа;

МПа.

2.1.3. Базове число циклів напружень.

[3], ч.1, с.131, рис.6.21:

; .

2.1.4. Еквівалентне число циклів зміни напружень.

с=1; ;

год.;

год.;

год.

;

.

2.1.5. Коефіцієнти довговічності.

.

, приймаємо k_HL1 =1;

, приймаємо k_HLI=1,08;

2.1.6. Границі контактної витривалості поверхонь зуба, що відповідає еквівалентному числу циклів.

МПа;

МПа.

2.1.7. Коефіцієнти безпеки.

[3], ч.1, с.132: - для зубчастих коліс з нормалізованих, покращених та

об”ємнозагартованих сталей.

2.1.8. Допустимі контактні напруження.

МПа;

МПа.

2.2. Проектний розрахунок на контактну міцність.

2.2.1. Коефіцієнт ширини колеса.

. По [3], ч.1, с.151, тб.6.8 , приймаємо .

2.2.2. Коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження по ширині зуба.

По [3], ч.1, с.108, рис.6.11 приймаємо .

2.2.3. Орієнтовне значення міжосьової відстані.

мм;

[3], ч.1, с.109: k_a=430 МПа^1/2 .

.

2.2.4. Вибір модуля зачеплення і визначення ширини зубчатих коліс.

[3], ч.1, с.152, тб.6.9: приймаємо .

мм.

По [5], т.1, с.364 приймаємо по ряду Ra40: a_w=75 мм, b_w=b₂=22 мм.

Ширина мм. Приймаємо b₁=28 мм.

мм. По [3], ч.1, с.110 приймаємо m=1 мм.

2.2.5. Визначаємо числа зубців коліс.

.

Приймаємо =15, . cos=0,97

. Приймаємо z₁=28.

.

.

2.2.6. Визначення діаметрів коліс.

Згідно [3], ч.1, с.96, тб.6.1:

Початкові діаметри:

мм;

мм.

Діаметри ділильних кіл:

мм;

мм.

Діаметри виступів та впадин:

мм;

мм;

мм;

мм.

2.2.7. Колова швидкість.

.

2.2.8. Коефіцієнт перекриття.

;

;

.

2.2.9. Ступінь точності.

Згідно [3], ч.1, с.151, тб.6.7 приймаємо ступінь точності n =8.

Згідно [3], ч.1, с.106 приймаємо В.

2.3. Перевірочний розрахунок на контактну витривалість.

2.3.1. Коефіцієнти z_н , z_м ,z_ .

[3], ч.1, с.109: ;

[3], ч.1, с.109: МПа^1/2;

.

2.3.2. Вихідна розрахункова колова сила.

Н.

2.3.3. Коефіцієнти, що враховують нерівномірність розподілу навантаження по довжині зуба та розподілу навантаження між зубцями.

;

[3], ч.1, с.108, рис.6.11: ;

[3], ч.1, с.111, рис.6.13: .

2.3.4. Коефіцієнт, що враховує динамічне навантаження в зачепленні.

;

;

_Н - коефіцієнт, що враховує вплив похибок зачеплення на динамічне навантаження;

[3], ч.1, с.152, тб.6.10: _Н=0,002;

[3], ч.1, с.152, тб.6.11: g₀=56.

2.3.5. Питома розрахункова колова сила.

Н/мм.

2.3.6. Розрахункове контактне напруження.

МПа.

2.3.7. Перевірка умови міцності.

;

.

Умова міцності виконується.

2.4. Перевірочний розрахунок на витривалість при згині зуба.

2.4.1. Вихідна розрахункова колова сила.

Н.

2.4.2. Коефіцієнти форми зуба.

[3], ч.1, с.113, рис.6.14:

;

.

Приймаємо ;.

2.4.3. Коефіцієнт, що враховує перекриття зубців.

;

.

2.4.4. Коефіцієнт нахилу зуба.

.

2.4.5. Питома розрахункова колова сила.

.

При : .

[3], ч.1, с.108, рис.6.11: при приймаємо .

.

,

; [3], ч.1, с.114;

g₀=56; [3], ч.1, с.152, тб.6.11.

2.4.6. Розрахункові напруження згину.

МПа;

МПа.

2.4.7. Допустимі згинні напруження для розрахунку на витривалість.

;

[3], ч.1, с.154, тб.6.16;

;

МПа;

МПа.

[3], ч.1, с.134: .

- коефіцієнт що враховує наявність реверсу.

[3], ч.1, с.134: .

.

2.4.8. Базові та еквівалентні числа циклів зміни напружень.

[3], ч.1, с.134:

.

;

.

2.4.9. Коефіцієнт довговічності.

, приймаємо

приймаємо .

2.4.10. Границі витривалості зубців при згині, що відповідає еквівалентному числу циклів.

МПа;

МПа.

2.4.11. Допустимі напруження при розрахунку на витривалість при згині.

МПа;

МПа.

2.4.12. Перевірка умови міцності при згині.

;

.

Умова міцності виконується.

2.5. Перевірочний розрахунок зубців при перевантаженні.

2.5.1. Максимальні контактні та згинні напруження.

МПа;

МПа.

2.5.2. Допустимі напруження при перевантаженнях.

Згідно [3], ч.1, с.135:

МПа;

МПа.

2.5.3. Перевірка умови міцності при перевантаженні.

;

.

Умова міцності виконується.