ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………………………………………………………….3

 Вихідні дані…………………………………………………………………..……………………………………………4

1. Вибір приводного електродвигуна й уточнення передавального числа редуктора. ………………………………………………………………………………………………………….………5

2. Розрахунок зубчастої передачі. ……………………………………………………………………….6

2.1. Вибір матеріалів для виготовлення зубчастих коліс……………………………6

2.2. Визначення допустимих напружень у зубчастих колесах………………….6

2.3. Розрахунок параметрів циліндричної зубчастої передачі…………………..8

3. Розрахунок вихідних кінців валів. ………………………………………………………………….13

4. Побудова зубчастих коліс циліндричної передачі і вибір підшипників…..14

5. Перевірний розрахунок валів. ……………………………………………………………………...….15

5.1. Розрахунок вала на статичну міцність……………………………………………………..15

5.2. Розрахунок вала на міцність від утоми……………………………………………………20

5.3. Розрахунок вала на жорсткість………………………………………………………………….24

5.4. Перевірний розрахунок шпонкових з’єднань…………………………………………….25

6. Перевірний розрахунок підшипників. …………………………………………………………….26

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………………………………….………………………….28

Додаток. Чертеж компоновки редуктора, вал-шестерні і колеса.

ВСТУП

Редуктором називають механізм, що складається із зубчатих або черв'ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату, які використовуються для передачі обертального руху від валу двигуна до валу робочої машини. Кінематична схема приводу може включати, крім редуктора, відкриті зубчаті передачі, ланцюгові або ремінні передачі.

Призначення редуктора ― пониження кутової швидкості і відповідно підвищення обертаючого моменту веденого валу, в порівнянні з ведучим. Механізми для підвищення кутової швидкості, виконані у вигляді окремих агрегатів, називають прискорювачами або мультиплікаторами.

Редуктор складається з корпусу (литого чавунного або зварного сталевого), в якому поміщають елементи передачі ― зубчаті колеса, вали, підшипники…

Редуктор проектують або для приводу певної машини, або по заданому навантаженню (моменту на вихідному валу) і передавальному числу без вказівки конкретного призначення.

Циліндричні редуктори можуть мати колеса з прямими, косими або шевронними зубами. Корпуси частіше виконують литими чавунними, рідше ― зварними сталевими. При серійному виробництві доцільно застосовувати литі корпуси. Вали монтують на підшипниках кочення або ковзання. Останні зазвичай застосовують у важких редукторах.

Максимальне передавальне число одноступінчатого циліндрового редуктора по ГОСТ 2185-66 u_max = 12,5. Висота одноступінчатого редуктора з таким або близьким до нього передавальним числом більше, ніж двоступінчатого з тим же значенням u. Тому практично редуктори з передавальними числами, близькими до максимальних, застосовують рідко, обмежуючись u ≤ 6.

Завдання на курсовий проект

Номер варіанта	Синхронна частота обертання двигуна, хв.–1	Частота обертання вихідного вала, хв.–1	Крутний момент на вихідному вала, Нм	Клас навантаження	Ресурс, тис. год	Тип редуктора	Вид зубців
1	2	3	4	5	6	7	8
7	1500	330	115	1,00	14	Циліндричний	Шевронні

Редуктор –реверсивний.

1. Вибір привідного електродвигуна й уточнення передавального числа

Електродвигун, який надаватиме руху вхідному валу редуктора, вибирають з числа трифазних асинхронних, які найчастіше використовують для приводу редукторів будь-якого призначення.

Потужність електродвигуна (кВт) визначають за такою формулою :

(1.1)

де Т₂ – крутний момент на вихідному валу, Нмм; n₂ –частота обертання вихідного вала, хв^–1 ;  – загальне значення ККД приводу, знаходять як

(1.2)

де   – ККД з’єднувальної муфти (заздалегідь можна взяти таким, що дорівнює 0,98);  – ККД одноступеневого зубчастого редуктора =0,96²

кВт.

За потрібною потужністю кВт та частотою обертання валу електродвигуна об/хв. обираємо електродвигун трьохфазовий коротко-замкнутий серії 4А закритий з синхронною частотою обертання 1500 об/хв. та потужністю кВт типу112M4 з просковзуванням і відношення пускового моменту до номінального =2.

Номінальна частота обертання валу електродвигуна і ведучого валу редуктора

об/хв. (1.3)

Визначаємо фактичне передавальне число редуктора

, (1.4)

приймаємо по ГОСТ 2185-66

Відхилення складає ,що є допустимо (±3%).

Момент на шестерні дорівнює

2. Розрахунок циліндричної зубчастої передачі

2.1. Вибір матеріалів для виготовлення зубчастих коліс

Приймемо для шестерні і колеса одну й ту ж марку сталі з різною термообробкою.

По табл. 3.3 приймаємо Сталь 45Х, термообробка ― покращення: для шестерні твердість НВ 270 ; для колеса твердість НВ 245.

2.2. Визначення допустимих напружень у зубчастих колесах

2.2.1. Визначення коефіцієнтів еквівалентності навантаження

Коефіцієнти еквівалентності (приведення) режиму роботи редуктора K_НЕ =1 та K_FЕ=1 і коефіцієнт режиму Х=1 визначають залежно від класу навантаження, який дорівнює за завданням 1. табл. 2.3 .

Коефіцієнти довговічності К_Нді та К_Fді залежно від сумарного числа циклів N_і роботи кожного зубчастого колеса передачі (напрацювання) визначають за такими формулами:

(2.1)

(2.2)

де N_HG – база контактних напружень, залежна від твердості матеріалу, яка обчислюється за виразом (2.3)

N_FG – база згинальних напружень (беруть такою, що дорівнює 410 ⁶).

Напрацювання зубчастих коліс передачі протягом терміну експлуатації редуктора визначають таким чином:

(2.4)

де N_р – ресурс роботи редуктора, значення беруть з технічного завдання, год. Якщо N_i ≥ 10⁸, то K_Fдi = 1.

К_Fд1 ;

К_Fд2 ;

K_Нд1

K_Нд2

Приймаємо K_Нд1 =1 K_Нд2 =1

За найменшим значенням величини вибирають лімітуючий елемент передачі (шестерня або колесо), лише для якого виконують розрахунки. Так як обидва коефіцієнти дорівнюють одиниці, то вибирають колесо.