Содержание

Техническое задание

Введение

1. Кинематический расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

1.2 Уточнение передаточных чисел привода

1.3 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах

2. Расчет цилиндрической передачи первой ступени

2.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

2.4 Проектный расчет

2.4.1 Межосевое расстояние

2.4.2 Предварительные основные размеры колеса

2.4.3 Модуль передачи

2.4.4 Суммарное число зубьев и угол наклона

2.4.5 Число зубьев шестерни и колеса

2.4.6 Фактическое передаточное число

2.4.7 Диаметры колес

2.4.8 Размеры заготовок

2.4.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

2.4.10 Силы в зацеплении

3. Расчет цилиндрической передачи второй ступени

3.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колес

3.2 Определение допускаемых контактных напряжений

3.3 Определение напряжений изгиба

3.4 Проектный расчет

3.4.1 Межосевое расстояние

3.4.2 Предварительные основные размеры колеса

3.4.3 Модуль передачи

3.4.4 Суммарное число зубьев и угол наклона

3.4.5 Число зубьев шестерни и колеса

3.4.6 Фактическое передаточное число

3.4.7 Диаметры колес

3.4.8 Размеры заготовок

3.4.9 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

3.4.10 Силы в зацеплении

4. Эскизное проектирование

4.1 Проектные расчеты валов

4.2 Расстояние между деталями передач

4.3 Выбор типов подшипников

4.4 Схемы установки подшипников

4.5 Составление компоновочной схемы

5. Конструирование зубчатых колес первой ступени

5.1 Шестерня

5.2 Зубчатое колесо

6. Конструирование зубчатых колес второй ступени

6.1 Шестерня

6.2 Зубчатое колесо

7. Подбор шпоночных соединений

7.1 Подбор шпоноки для соединения зубчатого колеса и промежуточного вала

7.2 Подбор шпоноки для соединения зубчатого колеса и выходного вала

7.3 Подбор шпонок входного и выходного хвостовиков

8. Подбор подшипников качения на заданный ресурс

8.1 Подшипники быстроходного вала

8.2 Подшипники промежуточного вала

8.3 Подшипники тихоходного вала

9. Конструирование корпусных деталей

10. Конструирование крышек подшипников

11. Расчет валов на прочность

11.1 Входной вал

11.2 Промежуточный вал

11.3 Выходной вал

12. Выбор манжетных уплотнений

12.1 Входной вал

12.2 Промежуточный вал

12.3 Выходной вал

13. Выбор смазочных материалов и системы смазывания

14. 

15. Порядок сборки привода, выполнение необходимых регулировочных работ

Список используемой литературы

1. Кинематический расчет

1.1 Подбор электродвигателя

Определим вращающий момент и частоту вращения приводного вала из имеющегося условия привода:

n_в = V / (3.1415∙D_б) = 0.66 / (3.1415∙0.5) = 0.420181441986 (об/сек) = 25.2 об/мин;

T_в = F_t ∙ D_б / 2 = 14170 ∙ 0.5 / 2= 3542.5 Н∙м.

Потребляемую мощность (кВт) привода (мощность на выходе) определяют по формуле:

P_в = T_в ∙ n_в ∙ 2π = 3542.5 ∙ 25.2 ∙ 2 ∙ 3.1415 / (60 ∙ 1000) = 9.3 кВт.

Тогда требуемая мощность электродвигателя [1, стр. 5]

P_э.тр = P_в/η_общ,

где η_общ = η₁ η₂ η₃ ...

Здесь η₁, η₂, η₃ ... - КПД отдельных звеньев кинематической цепи, ориентировочные значения которых с учетом потерь в подшипниках можно принимать по табл. 1.1 (1, стр. 6).

Общий КПД привода

η_общ = η_з²η_мη_мη_оп;

где η_з - КПД зубчатой передачи; η_м - КПД соединительной муфты; η_м - КПД соединительной муфты; η_оп - КПД опор приводного вала.

По табл. 1.1: η_з = 0.97; η_м = 0.98; η_м = 0.98; η_оп = 0.99;

Тогда

η_общ = 0.97²∙0.98∙0.98∙0.99 = 0.89;

Требуемая мощность электродвигателя

P_э.тр = 9.3 / 0.89 = 10.45 кВт;

Требуемая частота вращения вала электродвигателя вычислим, подставляя в формулу для n_э.трсредние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона для присутствующих передач.

Вид передачи	Твердость зубьев	Передаточное число
		Uрек	Uпред
Зубчатая цилиндрическая: тихоходная ступень во всех редукторах (Uт)     быстроходная ступень в редукторах по развернутой схеме (Uб)     быстроходная ступень в соосномредукторе (Uб)	≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ   ≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ   ≤ 350 HB 40…56 HRCэ 56…63 HRCэ	2,5…5,6 2,5…5,6 2…4   3,15…5,6 3,15…5 2,5…4   4…6,3 4…6,3 3,15…5	6,3 6,3 5,6   8 7,1 6,3   8 7,1 6,3
Коробка передач	Любая	1…2,5	3,15
Коническая зубчатая	≤ 350 HB ≥ 40 HRCэ	1…4 1…4	6,3 5
Червячная	-	16…50	80
Цепная	-	1,5…3	4
Ременная	-	2…3	5

n_э.тр = n_в ∙ U_цил² = 25.2 ∙ 4² = 403.2 мин^-1;

где U_цил - передаточное число передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора;

По табл. 24.9 [1, стр. 417] выбираем электродвигатель АИР160M8: P = 11 кВт; n = 727 мин^-1.

Отношение максимального вращающего момента к номинальному T_max/T = 2.4.