Расчет цилиндрического редуктора

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию АНГАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра Управления на Автомобильном Транспорте Курсовая работа ПО КУРСУ ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА РАСЧЁТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА Выполнил студент группы: ЭПП-09−1

Попов И.В.

Проверил ст. преподаватель:

Свиридов Д.П.

Ангарск 2012

Привод галтовочного барабана для снятия заусенцев после штамповки

1. Определение срока службы привода

Lh = 365 * Lr * tc * Lc ;

Где: 365 — количество дней в году

Lrсрок службы привода, год

Tcпродолжительность смены, час

Lc — количество рабочих смен

10% = Lh = 17 520 * 0.8 = 14 016 рабочий ресурс

2. Определение мощности и частоты вращения двигателя

Определение требуемой мощности рабочей машины Ррm = F * х = 0.7 * 3.5 = 2.45 кВт

F — тяговая сила, кН х — скорость рабочего звена м/с Определение общего коэффициента полезного действия (КПД) привода Где: коэффициент полезного действия редуктора

коэффициент полезного действия открытой передачи

коэффициент полезного действия муфты

коэффициент полезного действия подшипников качения

коэффициент полезного действия подшипников скольжения Определение требуемой мощности двигателя Определение номинальной мощности двигателя

=2.3кВт Выбор номинальной частоты вращения двигателя и составление табличного ответа

Определение передаточного числа привода и его ступеней

Определение частоты вращения приводного вала рабочей машины

Dдиаметр барабана, мм хскорость рабочего звена м/с Определение общего передаточного числа привода Определение передаточного числа ступеней привода

Uзп = 2.5

Uзп — передаточное число закрытой передачи

Uоп — передаточное число открытой передачи Определение максимального допускаемого отклонения частоты вращения вала рабочей машины бдопускаемое отклонение скорости рабочего звена %

Определение максимальной и минимальной допускаемой частоты вращения приводного вала рабочей машины

=

=

Определение фактического передаточного числа привода Уточнение передаточного числа закрытой и открытой передачи

Определение силовых и кинематических параметров привода

Силовые и кинематические параметры привода

3. Выбор материалов зубчатых передач, определение допускаемых напряжений

Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс

Шестерня:

Материал 40ХН

Dпред, мм = 200 мм

Sпред, мм = 125 мм Термообработка = У (улучшение) Средняя твёрдость материала шестерни:

Колесо:

Материал 40ХН

Dпред, мм = 200 мм

Sпред, мм = 125 мм Термообработка = У (улучшение) Средняя твёрдость материала колеса:

285.5- 35 = 250.5

Определение допускаемого контактного напряжения

Определение коэффициента долговечности

KHL1- коэффициент долговечности шестерни

KHL2- коэффициент долговечности колеса

Nho1- число циклов перемены направления для шестерни

Nho2- число циклов перемены направления для колеса

N1- число циклов перемены за весь срок службы для шестерни

N2- число циклов перемены за весь срок службы для колеса

N1=535 * W1 * Lh

N2=535 * W2 * Lh

W1- угловая скорость быстроходного вала 1/с

W2- угловая скорость тихоходного вала 1/с

Lhсрок службы привода, ч

N1=535 * 21.87 * 14 016 = 163 993 507.2

N2=535 * 8.748 * 14 016 = 65 597 402.88

KHL1 = 1

KHL2 = 1

Определение допускаемых контактных напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости

Определение допускаемых контактных напряжений для зубьев шестерни и колеса

Определение допускаемого напряжения при изгибе

Определение коэффициента долговечности

KFL1 — коэффициент долговечности для шестерни

KFL2 — коэффициент долговечности для колеса

NFo — число циклов перемены напряжений

N1 — число циклов перемены напряжений за весь срок службы для шестерни

N2 — число циклов перемены напряжений за весь срок службы для колеса Для всех сталей

KHL1 = 1

KHL2 = 1

Определение допускаемых напряжений при изгибе, соответствующие пределу изгибной выносливости Определение допускаемых напряжений при изгибе для зубьев шестерни и колеса

4. Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи

привод двигатель зубчатая передача Определение межосевого расстояния

— межосевое расстояние, мм

Ka — вспомогательный коэффициент для косозубых передач Ка = 43

— 0.28 0.36= 0.32

U — передаточное число редуктора (Uзп)

T2 — вращающий момент на тихоходном валу редуктора, Нм

— допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочным зубом, Н/мм

— коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. Для прирабатывающихся зубьев =1

=190

Определение модуля зацепления

m — модуль зацепления, мм

Km — вспомогательный коэффициент Km=5.8

— делительный диаметр колеса, мм

— ширина венца колеса, мм

— допускаемое напряжение изгиба материала колеса с менее прочным зубом Н/мм Определение угла наклона зубьев Определение суммарного числа зубьев шестерни и колеса Уточнение действительной величины угла наклона зубьев Определение числа зубьев шестерни Определение числа зубьев колеса Определение фактического передаточного числа Определение фактического межосевого расстояния Определение основных геометрических параметров передачи

Проверочный расчёт

1. Проверка пригодности заготовок колёс

— диаметр заготовки, мм

— толщина заготовки, мм

— предельное значение диаметра заготовки, мм

— предельное значение толщины заготовки, мм

2. Проверка контактных напряжений

K — вспомогательный коэффициент для косозубых передач K = 376

Ft — окружная сила в зацеплении, Н

— коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями

= 1.1

= 1.01

3. Проверка напряжений при изгибе зубьев шестерни и колеса

Для колеса :

— коэффициент учитывающий форму зубы колеса = 3.63

— 1.00

— 1

— 1.04

Для шестерни:

YF1 = 4.28

4. Составление табличного ответа

Проверочный расчёт

5. Расчёт валов

1. Выбор материалов валов

40Х

2. Выбор допускаемых напряжений при кручении

— допускаемое напряжение при получении для быстроходного вала

— допускаемое напряжение при получении для тихоходного вала

3. Определение геометрических параметров ступеней валов

Mk = T — крутящий момент, равный вращающему моменту на валу, Нм Т=0.993 586 176

.tвысота буртика

.rфаска подшипника

.fфаска ступицы

4. Выбор подшипников для всех косозубых передач

5. Параметры ступеней валов и подшипников