СОДЕРЖАНИЕ

Задание

1. Определение основных параметров редуктора

2.Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

2.1 Выбор материалов для изготовления деталей редуктора

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

3. Определение основных геометрических параметров зубчатой передачи

3.1 Расчет межосевого расстояния

3.2 Определение геометрических параметров зубчатых колес

4. Проверочный расчет на прочность по контактным напряжениям

5. Расчет валов и корпуса редуктора. Выбор подшипников

Литература

Приложение А Сборочный чертеж редуктора

Приложение В Спецификация к сборочному чертежу редуктора

Исходные данные: Р₂ = 36 кВт, u = 6,3, n₁ = 155 об/мин.

1 Определение основных параметров привода

Частота вращения ведущего вала редуктора:

об/мин.

Потребная мощности электродвигателя:

,

где – коэффициент полезного действия (КПД) передачи.

Коэффициент полезного действия передачи определяется по формуле

,

где – КПД прямозубой зубчатой передачи. Принимаем ;

– КПД одной пары подшипников. Принимаем .

;

кВт.

По каталогу электродвигателей выбираем двигатель асинхронный трехфазный закрытого обдуваемого исполнения серии АО2-82-6. Синхронная частота вращения электродвигателя 1000 об/мин., мощность 40 кВт, коэффициент скольжения s = 2%. Частота вращения двигателя с учетом скольжения:

.

Величина отклонения действительной частоты вращения ведущего вала от потребной (не более 4 %):

.

Угловые скорости валов:

, .

Крутящие (вращающие) моменты на валах редуктора:

; .

2.Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

2.1 Выбор материалов для изготовления деталей редуктора

При отсутствии особых требований к габаритам и массе редуктора для изготовления деталей зубчатой передачи наиболее целесообразно выбирать материалы со средними механическими характеристиками. Твердость материала должна при этом удовлетворять условию , что позволяет производить чистовое нарезание зубьев после термообработки. Для лучшей приработки зубьев шестерни и колеса и равномерного их износа твердость материала шестерни должна быть на 20 – 30 единиц Бринелля выше твердости материала колеса.

Для изготовления валов рекомендуется выбирать среднеуглеродистую сталь Ст 40Х, Ст 45, Ст 5. Для изготовления деталей корпуса наиболее часто применяют чугуны марки СЧ 10 и СЧ 15.

Марка стали	Механические свойства материала			Термообработка
	Твердость, HB	Предел прочности, , МПа	Предел текучести, , МПа
40	192…228	700	400	улучшение
45	192…240	750	450	нормализация
50	228…255	750	530	нормализация
40Х	260…280	850	600	улучшение
45Х	230…280	850	650	улучшение
40ХН	230…300	950	700	улучшение
40ХНМА	302…320	1100	900	улучшение
35ХГСА	310…340	1100	960	улучшение
35ХМ	269…350	1250	1100	закалка

Улучшение – закалка с нагревом до с последующим отпуском при нагреве до и охлаждении в воде или масле. Нормализация – термообработка с нагревом до и последующим медленным охлаждением. Закалка – нагрев до с последующим быстрым охлаждением в воде или масле.

Пример: Для изготовления шестерни выбираем сталь Ст 35ХМ с твердостью HB 350, пределом прочности МПа, пределом текучести МПа. Для изготовления колеса принимаем сталь Ст 40ХНМА улучшенную с твердостью HB 320, пределом прочности МПа, пределом текучести МПа. При таком выборе материалов шестерни и колеса обеспечивается выполнение условия .

Для изготовления валов принимаем сталь Ст 45 нормализованную, предел прочности МПа, предел текучести МПа.

Для изготовления деталей корпуса редуктора выбираем серый чугун марки СЧ 15, обладающий хорошими литейными свойствами.