Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора
Редуктор - механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Методика определения вращающих моментов на валах и допускаемых напряжений изгиба.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.01.2020 |
| Размер файла | 213,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Введение
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.
Чаще всего используют цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями. Кроме этих передач используют винтовые, и передачи с шевронными и криволинейными зубьями.
Преимущества зубчатых передач.
Постоянство передаточного числа
Высокая нагрузочная способность
Высокий КПД (0.96ё0.99)
Малые габариты
Большая долговечность, прочность, надёжность, простота в обслуживании.
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать механический привод, состоящий из электродвигателя, соединенного с помощью муфты с быстроходным валом цилиндрического одноступенчатого прямозубого редуктора. Проектирование привода осуществляется на основании технического задания. Нужно разработать чертеж общего вида редуктора, спецификацию к нему, а также оформить комплект технологической документации.
1. Техническое задание
Исходные данные к проекту:
Вид передачи: прямозубая;
Мощность на выходном валу редуктора: P2= 60 кВт;
Частота вращения тихоходного вала: n2= 520 об/мин;
Срок службы передачи: Lh= 10000 часов.
Рисунок 1 - Кинематическая схема привода с цилиндрическим одноступенчатым редуктором: 1 - электродвигатель; 2 - упругая муфта; 3 - шестерня; 4 - колесо
2. Определение КПД передачи (определяется видом передачи и степенью точности рассчитываемого редуктора)
m-число подшипников
Определение необходимой мощности двигателя:
,
где - необходимая мощность электродвигателя, - мощность на выходном валу редуктора;
По таблице принимаем двигатель 4А280S6Y3, для которого P=75 кВт, n1=980 мин-1,
Определение предварительного передаточного числа:
1,88 принадлежит диапазону 1,25?u?7,1
Определение угловых скоростей валов:
,
где - угловая скорость на входном валу; - угловая скорость на выходном валу.
с-1
с-1
3. Определение вращающих моментов на валах
Нм
Нм
Расчет зубчатой передачи редуктора
Выбор материалов колес. Выбрали сталь 40Х. D=200мм, Ширина S= 125 мм. Твёрдость сердцевины HB 235ч262
Термическая обработка У - улучшение
Определение допускаемых контактных напряжений:
одноступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор
где - предел контактной выносливости для прямозубых колес; - коэффициент долговечности; - коэффициент запаса безопасности.
где - базовые числа циклов напряжений; - расчетное число циклов напряжений
где - ресурс передачи в часах;
;
.
Т.к. , принято .
Допускаемое контактное напряжение для прямозубых передач
4. Определение допускаемых напряжений изгиба
где - предел изгибной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, -коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, =1,0 - коэффициент долговечности, - минимальный коэффициент запаса прочности для кованных и штампованных колес.
где Lh - заданный ресурс работы в часах.
расчётное число циклов
Пределы контактной выносливости зубьев:
Допускаемое контактное напряжение для прямозубых передач:
Определение допускаемых напряжений изгиба
Пределы изгибной выносливости:
Пределы изгибной выносливости зубьев:
Допускаемые напряжения изгиба:
5. Определение основных параметров передачи
Определение предварительного межосевого расстояния из условия контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев:
,
где - вспомогательный числовой коэффициент для прямозубых передач, =0,3 - коэффициент ширины венца зубчатого колеса относительно межосевого расстояния - предварительный коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактной линии ,
Округляем по ГОСТ 2185-88 в большую сторону и получаем 160 мм
Определение ширины венца зубчатого колеса:
;
.
Определение модуля зубчатых колёс:
мм
Определение суммарного числа зубьев:
Число зубьев шестерни
.
Число зубьев колеса
.
Расчёт геометрических параметров передачи
Диаметры делительных окружностей:
Проверка:
Диаметры вершин зубьев:
Диаметры впадин:
Определение окружной скорости в зацеплении:
.
Проверка передачи на контактную выносливость:
Расчетное контактное напряжение:
где , - коэффициент нагрузки,
:
.
Проверка передачи на изгибную прочность
.
6. Ориентировочный расчёт валов
принимаю 20мм
dпш=30 D=72 b=19
принимаю 25мм
dпш=35 D=80 b=21
Выбор шпонок и проверка их на прочность
Шпонки выбираются из ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра участка вала, на который они устанавливаются. Проверяются шпонки на смятие боковых граней.
Рисунок 2 - Эскиз шпонки
МПа;
Выходной участок вала.
d=20 мм, h=5 мм, мм.
МПа;
Выбираем шпонку сечением
Выходной участок 2 вала.
d=25 мм, h=8 мм, мм.
МПа;
Выбираем шпонку сечением
Все выбранные шпонки проходят проверку на прочность.
Заключение
редуктор зубчатый вращающий
В данном курсовом проекте спроектирован привод, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством муфты с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического редуктора. Зубчатая редукторная передача выбрана в соответствии с техническим заданием прямозубой. Произведен кинематический расчет, выбран электродвигатель, спроектированы валы и корпус редуктора. Проверены на прочность шпонки.
Литература
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроите0ля Т.3 2001
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя Т.2 2001
3. Цехнович Л.И. Атлас конструкций редукторов 1990.
4. Чернилевский Д.В. Детали машин. Проектирование... 2004
5. Чернилевский Д.В. Детали машин и основы конструирования 2006
6. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 2000.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Редуктор как механизм из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Энергетический и кинематический расчет привода. Предварительный расчет валов.
курсовая работа [255,7 K], добавлен 02.07.2014Редуктор как механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, его структура и сферы практического применения. Выбор электродвигателя и расчет кинематических параметров привода. Расчет передач редуктора.
курсовая работа [98,8 K], добавлен 15.04.2011Понятие редуктора как механизма, состоящего из зубчатых или червячных передач, выполненного в виде отдельного агрегата и служащего для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Назначение редуктора. Требования, предъявляемые к редукторам.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 03.01.2010Редуктор как механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, основное назначение. Рассмотрение особенностей проектирования привода ленточного транспортера. Этапы расчета цилиндрической зубчатой передачи.
курсовая работа [511,7 K], добавлен 06.01.2013Основные параметры зубчатой передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора. Выбор электродвигателя, кинематический расчет редуктора. Определение КПД передачи, определение вращающих моментов на валах. Последовательность расчета зубчатой передачи.
курсовая работа [763,1 K], добавлен 07.08.2013Разработка кинематической схемы машинного агрегата. Расчеты цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора и открытой клиноременной передачи. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Проверочный расчет подшипников.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 29.07.2010Кинематический расчет привода редуктора. Выбор и проверка электродвигателя с определением передаточного числа привода и вращающих моментов на валах. Расчет закрытой цилиндрической передачи привода. Выбор материала зубчатых колес и допускаемых напряжений.
курсовая работа [377,6 K], добавлен 16.04.2011Определение вращающих моментов на валах привода двухступенчатого цилиндрического редуктора, передаточных чисел ступеней редуктора. Расчет тихоходной и быстроходной цилиндрических передач. Определение реакций в опорах валов и изгибающих моментов.
курсовая работа [369,8 K], добавлен 14.02.2013Расчет мощностей, передаточного отношения и крутящих моментов. Выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых напряжений. Геометрический расчет зубчатых передач с внешним зацеплением. Расчет валов на выносливость. Проверка прочности шпонок.
курсовая работа [375,4 K], добавлен 16.12.2013Проектирование цилиндрического одноступенчатого редуктора по заданным исходным данным, применяемого в приводах общего назначения. Основные расчетные параметры: зубчатой передачи, ременной передачи и валов. Определение допускаемых контактных напряжений.
курсовая работа [853,8 K], добавлен 07.06.2010Редуктор как механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, его структура и основные компоненты, принцип действия и назначение. Порядок выбора электродвигателя для проектируемого привода и его кинематических расчет. Расчет червячной передачи.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.08.2009Выбор электродвигателя, кинематический расчет и схема привода. Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана. Расчет зубчатых колес редуктора. Выносливость зубьев по напряжениям изгиба. Расчёт вращающих моментов вала.
контрольная работа [693,6 K], добавлен 01.12.2010Определение срока службы привода. Вычисление мощности и частоты вращения двигателя. Выбор материалов зубчатых передач, проверка допускаемых напряжений. Расчет геометрических параметров закрытой цилиндрической зубчатой передачи, валов и подшипников.
курсовая работа [104,7 K], добавлен 18.11.2012Проектный расчет вала редуктора рабочей машины. Построение эпюры изгибающих моментов. Подбор подшипника для вала. Подбор размера шпонки. Определение длины концевого участка вала. Редуктором - механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач.
курсовая работа [754,6 K], добавлен 17.04.2009Описание конструкции привода. Расчет зубчатых передач редуктора. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Определение основных параметров цилиндрических передач. Проверочный расчет подшипников на быстроходном и тихоходном валу.
курсовая работа [432,3 K], добавлен 19.12.2011Анализ конструкции узла. Входной вал конического редуктора - механизма, состоящего из зубчатых или червячных передач, выполненного в виде отдельного агрегата. Выбор посадки с гарантированным натягом. Расчет предельных отклонений, размеров, зазоров.
курсовая работа [67,2 K], добавлен 10.12.2014Расчёт общего и частных передаточных отношений редуктора. Расчёт частот вращения, мощностей и вращающих моментов на валах. Проектирование червячной передачи. Расчет цилиндрических передач. Конструирование зубчатых колес и эскизная компоновка редуктора.
курсовая работа [264,2 K], добавлен 03.04.2010Подбор электродвигателя. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах. Расчет червячной передачи. Определение допускаемых контактных напряжений. Материалы шестерни и колеса. Эскизное проектирование. Расчет валов на статическую прочность.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 06.08.2013Редуктор как механизм в приводе машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. Расчет энергосиловых и кинематических параметров привода. Подсчет зубчатой передачи валов. Подбор подшипников и шпонок.
курсовая работа [11,2 M], добавлен 18.04.2011Обзор процесса компоновки двухступенчатого цилиндрического редуктора. Выбор электродвигателя. Расчет частоты вращения и моментов на валах, зубчатых передач и шпоночных соединений. Сборка и смазка редуктора. Регулировка радиально-упорных подшипников.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.11.2017
