Расчет коническо-цилиндрического редуктора

Таганрогский технологический институт южного федерального университета Естественно научный гуманитарный факультет Кафедра механики Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу детали машин и основы конструирования Выполнил: ст. гр. Н-28

Кузнецов А.Ю.

Проверил:

Дроздов Ю.А.

Таганрог 2011

Техническое задание Введение Основная часть Заключение Список источников Техническое задание Рассчитать редуктор по схеме (рис.1) со следующими данными:

— мощность N=20 кВт;

— угловая скорость вращения: щ=2,82 с?№.

1. Электродвигатель

2. Плоскоременная передача

3. Муфта

4. Коническо-цилиндрический редуктор

5. Рама Рис. 1. Схема редуктора

Детали машин — научная дисциплина, включающая теорию, расчет и конструктивные расчеты общего назначения. В ней изучаются кинематические расчеты, основы расчета на прочность и жесткость, методы конструирования. Системы управления в условиях больших скоростей и высот полета самолета поставили конструктора перед задачей по обеспечению их надежной работы. Основными критериями качества механизма и машин является надежность — комплексное свойство, которое может включать безотказность, долговечность, сохраняемость.

Установлено, что при современном уровне техники 85% машин выходят из строя в результате изнашивания — процесс постепенного изменения размеров детали в результате трения, и только 10−15% по другим причинам. Обеспечение износостойкости изделий регламентировано системой ГОСТов, в частности и определением относящиеся к трению, изнашиванию и смазке — ГОСТ 23 002–78.

Системы управления авиационной техники выполняют сложные задачи, для правильного решения которых требуются необходимая мощность для применения органов управления статической и динамической устойчивости.

Весь комплекс систем Л.А. состоит из большого количества различных агрегатов и узлов, точное и правильное изготовление которых и определяет надежность и точность эксплуатации Л.А.

1 Выбор двигателя

Номинальная мощность двигателя .

Номинальная частота вращения

Определение передаточного числа привода и его ступеней где U — передаточное число привода;

— частота вращения рабочей машины. Определяем её по формуле

Отсюда

— передаточное число зубчатой-цилиндрической передачи;

передаточное число конической-зубчатой передачи.

— передаточное число цепной передачи.

Выбор материала зубчатых передач и определение допустимых напряжений Зубчатое колесо сталь 40ХН Твердость сердцевины — 269−302

поверхности — 269−302

Выбираем предельные значения размеров заготовки шестерни и колеса:

заготовка шестерни

заготовка колеса

Расчеты цилиндрических зубчатых передач редуктора Коэффициент межосевого расстояния — =49.5

Коэффициент ширины — =0,315

Коэффициент ширины — =0,5+1)= 0,7875

Коэффициент конструкции =1+2 2,0

=1+2 1,394

Межосевое расстояние :

+1)

1.2 Предварительные основные размеры колеса делительный диаметр

— ширина венца колеса:

1.3 Модуль передачи определяем модуль зацепления m:

— вспомогательный коэффициент для косозубых передач округляем полученное значение до стандартного:

1.4 Угол наклона и суммарное число зубьев

Min угол наклона зубьев

Cуммарное число зубьев:

Истинное значение угла

1.5 Число зубьев шестерни число зубьев колеса внешнего зацепления:

1.6 Фактическое передаточное число:

отклонение Д от заданного :

Д.

Д.

1.7 Размеры колес:

делительный диаметр шестерни:

внутреннего зацепления:

диаметр окружности вершин и впадин зубьев шестерни:

колесо внешнего зацепления:

1.8 Силы в зацеплении

— окружная сила в зацеплении:

— радиальная сила в зацеплении:

— осевая сила в зацеплении:

1.9 Проверка звеньев колес по напряжениям Степень точности передач принимают в зависимости от окружной скорости колес

— окружная скорость:

Коэффициент вычисляют по формуле Коэффициент ширины:

При твердости зубьев колеса НВ > 350 коэффициент:

Значение коэффициента принимают для косозубых колес при твердости зубьев? 350НВ — 1,2 Коэффициент формы зуба принимают по таб.:

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

1.10 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям Расчетное контактное напряжение косозубых и шевронных колес

2 Расчеты конических зубчатых передач

2.1 диаметр внешней делительной окружности колеса

— коэффициент вида конических колес, для прямозубых колес.

=1,0 — коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

S=2 — индекс схемы

2.2 Углы делительных конусов, конусное расстояние и ширина колес Углы делительных конусов колеса и шестерни :

Определяем внешнее конусное расстояние :

Ширина колес: мм

2.3 Модуль передачи Коэффициент интеграции нагрузки:

— для прямозубых колес

внешний окружной модуль передачи :

2.4 Число зубьев колеса и шестерни

2.5 Фактическое передаточное число

отклонение Д от заданного :

Д, Д.

2.6 Окончательные размеры колес углы делительных конусов шестерни и колеса

делительные диаметры колес для прямозубых:

шестерни:

колеса:

коэффициенты смещения:

внешние диаметры колес для прямозубых:

шестерни:

колеса:

2.7 Пригодность заготовок колес для конической шестерни и колеса вычисляют размеры заготовок

2.8 Силы в зацеплении окружная сила на среднем диаметре колеса

осевая сила на шестерне прямозубой радиальная сила на шестерне осевая сила на колесе радиальная сила на колесе

и определяем для

2.9 Проверка зубьев колес по направлениям изгиба

и коэффициенты формы зуба шестерни и колеса

авиационный техника редуктор колесо напряжение изгиба в зубьях колеса напряжение изгиба в зубьях шестерни

2.10 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

3. Расчет цепной передачи

3.1 определить шаг цепи число зубьев ведущей звездочки ;

допускаемое давление в шарнирах цепи число рядов цепи для однородных цепей

3.2 Определить число зубьев ведомой звездочки

3.3 Определить фактическое передаточное число и отклонение Д отклонение Д от заданного :

Д

3.4 Определяем оптимальное межосевое расстояние

750 мм межосевое расстояние в шагах

3.5 Определяем число звеньев цепи

3.6 Уточнить межосевое расстояния в шагах

3.7 Определяем фактическое межосевое расстояние

мм

3.8 Определяем длину цепи

3.9 Определяем диаметры звездочек диаметр делительной окружности ведущей звездочки =178мм ведомой звездочки =500мм диаметр окружности выступов ведущей звездочки

ведомой звездочки

диаметр окружности впадин ведущей звездочки

ведомой звездочки

3.10 Определяем фактическую скорость цепи

3.11 Определяем окружную силу

3.12 Проверить давление в шарнирах цепи

3.13 Проверить прочность цепи

4. Разработка чертежа общего вида редуктора

4.1 Определение размеров ступеней валов редуктора, мм

4.2 Предварительный выбор подшипников

Заключение

В ходе курсовой работы был рассчитан и спроектирован коническо-цилиндрический редуктор. По окончании проекта были получены навыки расчета конической и цилиндрической передач, расчет диаметров шестерни, валов, подбор подшипников, выбор манжет. Данная дисциплина дает необходимые знания и навыки конструктору по расчету и проектированию редуктора.

Список источников

1. Курсовое проектирование деталей машин, А. Е. Шейнблит, 2002 г.

2. Детали машин. Атлас конструкций. Под ред. Решетова Д. Н. М.: Машиностроение, 1992 г.

3. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 2003.