Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Ульяновский государственный технический университет

Кафедра: ”Основы проектирования машин”

Расчетно-графическая работа №1

Выполнил

студент гр. Ад-21

Павлов д.

Проверил

Садриев Р.М.

Ульяновск 2008

Содержание

1. Техническое задание 3

2. Проектирование редуктора 4

2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора 4

2.2. Определение основных параметров конической передачи 4

2.2.1. Геометрический расчет передачи 7

2.2.2 Силы в зацеплении конических передач 9

2.3 Проектный расчет валов 9

2.3.1 Конструирование валов 9

2.3.2 Определение параметров колеса 10

2.3.3 Расчет крышек и стаканов для подшипников 10

2.4 Расчет подшипников качения 11

2.4.1 Расчет подшипников качения быстроходного вала 11

2.4.2 Расчет подшипников качения тихоходного вала 12

2.5 Уточненный расчет валов 14

2.5.1 Расчет быстроходного вала 14

2.5.2 Расчет тихоходного вала 19

2.6. Расчет шпоночного соединения 23

2.7 Компоновка редуктора 24

3. Спецификация 25

1. Техническое задание

Рис. 1.1. Привод брикетного пресса

1. Электродвигатель

2. Муфта

3. Редуктор

4. Компенсирующая муфта

5. маховик

6. Кривошипно-ползунный механизм

ω₂=23.3 рад

η=0,92

u=3.15

k_пер=1.7

Материал шестерни сталь 45

Материал колеса сталь 40

Режим нагружения постоянный

Расчетный ресурс 36000 ч.

2. Проектирование редуктора

2.1 Кинематический и силовой расчет редуктора

Угловая скорость быстроходного вала

₁=₂*U=23.3*3.15=73.39 рад/с.

Частота вращения быстроходного вала:

Работа силы полезного сопротивления А_пс за период численно равна площади фигуры, заштрихованной на рис. 1.2.

А_пс=(0,6+0,2)/2*F_пс*Н=0,4*1900*0,34221=260 Н*м.

Вращающий момент на тихоходном валу:

Вращающий момент на быстроходном валу:

Кратковременный пиковый момент на тихоходном валу

Т_пик=Т₂*k_пер=45,45 Нм * 1.7 = 77.265 Нм.

Потребляемая мощность

P₁=T₁*₁=13,34*73.39=979.02 кВт.

Выбираем двигатель 4А90LB843

2.2 Определение основных параметров конической передачи

Предварительное значение диаметра основания делительного конуса колеса.

d_e2=165

Расчетный момент

Т’_р=Т_max*K_нд*К_н

По рис. 4.3 [1,78] класс нагрузки Н1,0.

Коэффициент нагрузки К’_H= К’_Н * К’_Н * К’_Н

Коэффициент долговечности К_нд=1.

Предварительное значение окружной скорости

Коэффициент С_=10 [1,95], тогда:

Коэффициент К_Н=1 [1,92].

Отношение ширины колеса b к среднему диаметру шестерни d_m1

b/ d_m1 = 0,166

Коэффициент К^о_Н=1,14 [1,93].

Принимаем К^'_Н=1,14.

Коэффициент К^'_Н=1,04 [1,96].

Коэффициент К^’_Н=1*1,14*1,04=1,19, тогда

Т’_р=Т_max*K_нд*К_н=45,45*1*1,19=58,89 Нм

Допускаемое контактное напряжение:

_Н=1,22+0,21*U=1,22+0,21*3,15=1.881 [1,127]

Отсюда

d'_e2=165.

В соответствии с единым рядом главных параметров [1,51]принимаем ближайшее стандартное значение d_e2 = 100 мм.

Проверяем фактическое контактное напряжение. Уточняем фактическую ско­рость:

Коэффициент К_Н= К^’_Н=1,14

Окончательно коэффициент К_Н=1*1,14*1,04=1,19