Курсовая работа: Редуктор конический одноступенчатый прямозубый
Курсовая работа: Редуктор конический одноступенчатый прямозубый
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
"РЕДУКТОР КОНИЧЕСКИЙ
ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ ПРЯМОЗУБЫЙ"
Введение
Курсовой проект это моя первая конструкторская работа, при
выполнении которой я применил на практике знания общеобразовательных и
общетехнических дисциплин, таких как физика, математика, техническая и
теоретическая механика, детали машин, сопротивление материалов, материаловеденье
машиностроительное черчение и другие.
В результате работы я должен:
1. Систематизировать, закрепить и расширить теоретические знания,
а также развить расчетно-графические навыки;
2. Ознакомиться с конструкциями типовых деталей и
узлов и приобрести навыки самостоятельного решения инженерно – технических задач,
умения рассчитать и сконструировать механизмы и детали общего назначения на
основе полученных знаний
3. Овладеть техникой разработки конструкторских документов
на различных стадиях проектирования и конструирования;
4. Научиться защищать самостоятельно принятое техническое
решение.
Мне предстоит рассчитать и спроектировать одноступенчатый
конический прямозубый редуктор по трём параметрам: мощности, передаточному
числу, и числу оборотов. (Проектирование-это разработка общей
конструкции изделия, а Конструирование – это детальная разработка всех
вопросов, решение которых необходимо для реальной конструкции изделия) Редуктором
называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в
виде отдельного агрегата и служащих для передачи вращения от вала двигателя к
валу рабочей машины. Мне предстоит рассчитать и спроектировать одноступенчатый
конический прямозубый редуктор. Конические редукторы применяются для передачи
движения между валами, оси которых пересекаются под углом 90º. Назначение
редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение
вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для
повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют
ускорителями или мультипликаторами. Редуктор состоит из корпуса (литого
чугунного или стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые
колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора
размещают такие устройства для смазывания зацеплений и подшипников или
устройство для охлаждения Редуктор проектируют либо для привода определенной
машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному
числу без указания конкретного назначения.
Редукторы классифицируются по следующим признакам:
Ø
тип
передачи (зубчатые, червячные или зубчато – червячные);
Ø
число
ступеней (одноступенчатые и многоступенчатые);
Ø
тип
зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо – цилиндрические);
Ø
относительное
расположение валов в пространстве (горизонтальные и вертикальные);
Ø
особенности
кинематической схемы (развернутая, соосная и с раздвоенной ступенью).
1. Задание на курсовой
проект и кинематическая схема
Спроектировать одноступенчатый, горизонтальный, конический
редуктор (режим работы редуктора спокойный нагрузка нереверсивная, предназначен
для длительной эксплуатации; работа односменная; температура окружающей среды +10…+30ºС,
срок службы неограничен.) по следующим данным:
P2=4,4 кВт
n2=365 об/мин
u=4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис 1 Кинематическая
схема редуктора
|
|
Электродвигатель
1.
Муфта
2.
Редуктор
2. Выбор
электродвигателя и кинематический расчёт
Определяем
общий КПД редуктора:
Согласно [(3);
таблице 1.1] принимаем:
КПД зубчатых
колёс ;
КПД
подшипников ;
Определяем
требуемую мощность электродвигателя:
Определяем
скорости на валах:
;
;
Выбираем
электродвигатель:
Согласно [(3);
таблице П1] выбираем двигатель с
;
;
.
Определяем
вращающие моменты на валах:
4. Расчёт
зубчатых колёс редуктора
Выбираем
материал для шестерни и колеса согласно [(3) таблице 3.3]:
Ø для шестерни сталь 40Х
улучшенная с твёрдостью HB 270;
Ø для колеса сталь 40Х с
твёрдостью HB 245.
Определяем
допускаемые контактные напряжения:
Согласно [(3) таблице 3.2]
принимаем:
;
Согласно [(3) таблице 3.1]
принимаем:
Коэффициент
безопасности:
;
Коэффициент
долговечности:
;
Коэффициент (При консольном
расположении);
Согласно :
;
Коэффициент
ширины венца
по отношению к внешнему конусному расстоянию
;
Определяем
внешний делительный диаметр колеса:
;
Принимаем
ближайшее стандартное значение по
Определяем
количество зубьев колеса и шестерни:
Принимаем
число зубьев шестерни:
=25;
Определяем
число зубьев колеса:
;
Проверка:
;
Отклонение от
заданного нет.
Определяем
внешний окружной модуль:
;
Уточняем
значение ;
Отклонение от
стандартного 0%.
Определяем
углы делительных конусов:
Определяем
внешнее конусное расстояние и длину зуба:
Определяем
внешний делительный диаметр шестерни:
.
Определяем
средний делительный диаметр шестерни:
.
Определяем
внешние диаметры шестерни и колеса:
Определяем
средний окружной модуль:
Определяем
коэффициент ширины шестерни по среднему диаметру:
Определяем
среднюю окружную скорость колеса:
Для
конической передачи назначаем 7-ю степень точности.
Проверка
контактных напряжений:
Определяем силы
участвующие в зацеплении:
Определяем
коэффициент нагрузки :
Определяем
коэффициент формы зуба в зависимости от
эквивалентных чисел зубьев:
Определяем коэффициент
запаса прочности и значение предела выносливости при отнулевом цикле изгиба:
Принимаем , тогда:
Определяем
допускаемое напряжение:
Для шестерни:
;
Для колеса:
.
Определяем
отношение :
Для шестерни:
;
Для колеса:
Проверяем зуб
колеса:
Дальнейший
расчёт ведём для зубьев колеса, так как полученное отношение для него меньше.
5.
Предварительный расчёт валов редуктора
Расчёт
выполняется на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Определяем
крутящие моменты в поперечных сечениях ведущего и ведомого вала:
Определяем
основные диаметры ведущего вала:
Принимаем
допускаемое напряжение , тогда
диаметр выходного конца:
;
Чтобы ведущий
вал редуктора можно было соединить с помощью МУВП с валом электродвигателя (при
)
Принимаем ,
Принимаем диаметр
под подшипники .
Определяем
основные диаметры ведомого вала:
Принимаем
допускаемое напряжение , тогда
диаметр выходного конца:
6.
Конструктивные размеры шестерни и колеса
Принимаем
длину посадочного участка шестерни:
.
Принимаем
основные размеры колеса:
Определяем
диаметр ступицы колеса:
.
Определяем
длину ступицы колеса:
.
Определяем
толщину обода колеса:
.
Определяем
толщину диска колеса:
7.
Конструктивные размеры корпуса редуктора
Определяем
толщину стенок корпуса и крышки:
Корпуса:
;
Крышки:
.
Определяем
толщину фланцев (поясов) корпуса и крышки:
Верхний пояс
корпуса:
.
Нижний пояс
корпуса:
.
Верхний пояс
крышки:
.
Определяем
диаметры болтов:
Определяем
диаметры фундаментных болтов:
Принимаем
фундаментные болты с резьбой М20
Определяем
диаметры болтов крепящих крышку к корпусу у подшипника:
Принимаем
болты с резьбой М14
Определяем
диаметры болтов соединяющих крышку с корпусом редуктора:
Принимаем
болты с резьбой М10
8.
Предварительная компоновка редуктора
Выбираем
подшипники:
Выбираем
роликоподшипники конические однорядные лёгкой серии
по [(3); таблице
П7]
Ведущий вал
Условное
обозначение
|
d
|
D
|
T
|
C
|
C0
|
e
|
мм
|
кН
|
7206 |
30 |
62 |
17,25 |
31,5 |
22 |
0,36 |
Ведомый вал
Условное
обозначение
|
d
|
D
|
T
|
C
|
C0
|
e
|
мм
|
кН
|
7207 |
35 |
72 |
18,25 |
38,5 |
26 |
0,37 |
Определяем а1
[(3) формула 9.11]:
Страницы: 1, 2
|