Разработка двухступенчатого редуктора
Проектирование передачи из условия равенства диаметров ведомых колес 1-ой и 2-ой передач. Разработка для вала муфты с винтовыми цилиндрическими пружинами, алгоритма и программы расчета выбора двигателя. Расчет запаса прочности валов, смазки зацепления.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.11.2010 |
Размер файла | 266,2 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.
29
Курсовой проект на тему:
«Разработка двухступенчатого редуктора»
Введение
Курсовой проект по деталям машин является первой самостоятельной конструкторской работой. При её выполнении закрепляются знания по курсу «Детали машин». Развивается умение пользоваться справочной литературой.
В соответствии с программой объема курсового проекта являются механические передачи для преобразования вращательного момента, а также цилиндрические и конические передачи.
При проектировании редуктора находят практическое применение такие важные сведения из курса, как расчет на контактную прочность, тепловые расчеты, выбор материалов и термообработок, массы, посадок, параметры шероховатостей поверхности и т.д.
Целью данного задания является спроектировать передачи из условия равенства диаметров ведомых колес 1-ой и 2-ой передач, спроектировать для выходного вала муфту с винтовыми цилиндрическими пружинами, разработать алгоритм и программу расчета выбора двигателя.
Схема привода
График нагрузки
Дано
Шаг цепи эскалатора: Р = 101,8 мм.
Угол наклона к горизонту ? = 30°
Производительность W = 500 человек/ч
Скорость движения V = 0,5 м/с
Длина эскалатора L = 10 м
Число зубьев ведущей звездочки Z = 8
Коэффициент сопротивления передвижению C = 0,7
Коэффициент использования суточный Кс = 0,4
Коэффициент использования годовой Кг = 0,4
Кинематический расчет
Определение входной мощности
H = sin?·L = м
Частота вращения выходного вала
Определяем общее передаточное отношение
: принимаем U1 =5.5
Определяем частоту вращения промежуточного вала
Определение мощности
,
Определение крутящего момента
Выбираем двигатель на 2.2кВт
P (кВт) |
T (Н*м) |
n (об/мин) |
U |
|||
1 |
1.775 |
18 |
950 |
5.5 |
0.97 |
|
2 |
1.722 |
95.2 |
172.7 |
4.5 |
0.97 |
|
3 |
1.67 |
433.4 |
36.8 |
25.8 |
0.941 |
Расчет прямозубой передачи
Выбор материала
Шестерня - сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 300
Колесо - сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 290.
Срок службы -
Расчет шестерни
SH = 1.2 - коэффициент запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 - коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 - коэффициент учитывающий влияние скорости
Определяем коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет колеса
SH = 1.2 - коэффициент запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 - коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 - коэффициент учитывающий влияние скорости
Определяем коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет косозубой передачи
Выбор материала
Шестерня - HRC=45, сталь 40ХH, HB=430
Колесо - сталь 40Х, НВ = 200.
Срок службы -
Расчет шестерни
SH = 1.2 - коэффициент запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 - коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 - коэффициент учитывающий влияние скорости
Определяем коэффициент долговечности
, берем 1
Расчет колеса
SH = 1.2 - коэффициент запаса прочности при улучшении
zR = 0.95 - коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса
zV = 1 - коэффициент учитывающий влияние скорости
Определяем коэффициент долговечности
, берем 1
372 МПа < 511 МПа < 639 МПа
Расчет размеров прямозубой передачи
Кн = 1.4 - коэффициент нагрузки
- коэффициент зубчатого колеса
Ка = 450
Межосевое расстояние:
aW принимаем = 160 (мм) из числа стандартных длин
Выбираем нормальный модуль
, принимаем m = 2.
Определяем количество зубьев на шестерне и колесе
; .
Определяем делительный диаметр
;
,
Диаметр выступов
;
Диаметры впадин
;
Ширина колеса
Окружная скорость
Проверочный расчет
Коэффициенты нагрузки
Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки
коэффициенты концентрирования напряжения
коэффициенты распределения нагрузки между зубьями
Проверка по контактным напряжениям
коэффициент металла для стали = 190
коэффициент учета сумарной длины контактных линий = 2,5
Расчет размеров косозубой передачи
Кн = 1.3 - коэффициент нагрузки
- коэффициент зубчатого колеса
Ка = 410
Межосевое расстояние:
aW принимаем = 100 из числа стандартных длин
Выбираем нормальный модуль
, принимаем m = 1.25
Определяем количество зубьев на шестерне и колесе
; .
Принимаем количество зубьев z1 = 30, z2 = 165
Определяем делительный диаметр
;
Диаметр выступов
;
Диаметры впадин
;
Ширина колеса
;
Окружная скорость
Проверочный расчет
Коэффициенты нагрузки
Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки
коэффициенты концентрирования напряжения
коэффициенты распределения нагрузки между зубьями
Проверка по контактным напряжениям
коэффициент металла для стали = 190
коэффициент учета суммарной длины контактных линий = 2,42
Проверка по усталостным напряжениям изгиба
Допускаемое напряжение изгиба для косозубой передачи
YR = 1 - коэффициент шероховатости
YA = 1
принимаем = 1.
, m =6 - для улучшенных сталей, m = 9 - для закаленных сталей.
- число циклов
берем ;
берем ;
Для шестерни
Для колеса
Допускаемое напряжение изгиба для прямозубой передачи
YR = 1 - коэффициент шероховатости
YA = 1
принимаем = 1.
, m =6 - для улучшенных сталей, m = 9 - для закаленных сталей.
- число циклов
берем ;
берем ;
Для шестерни
Для колеса
Рабочие напряжения изгиба для колеса прямозубой передачи
-коэффициент формы зуба
- коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении
- коэффициент угла наклона
; ; b = 50,4 мм; m = 2;
Проверка на контактную статическую прочность
Проверка изгибной статической прочности
Рабочие напряжения изгиба для шестерни прямозубой передачи
-коэффициент формы зуба
- коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении
- коэффициент угла наклона
; ; b = 50,4 мм; m = 2;
Проверка на контактную статическую прочность
Проверка изгибной статической прочности
Рабочие напряжения изгиба для колеса косозубой передачи
-коэффициент формы зуба
- коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении
- коэффициент угла наклона
; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0
Проверка на контактную статическую прочность
Проверка изгибной статической прочности
Рабочие напряжения изгиба для шестерни косозубой передачи
-коэффициент формы зуба
- коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении
- коэффициент угла наклона
; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0
Проверка на контактную статическую прочность
Проверка изгибной статической прочности
Ориентировочный расчет валов
Диаметр вала определим в зависимости от крутящего момента и напряжений вала при кручении
Для быстроходного вала:
Выбираем диаметр вала d=22 мм
Для промежуточного вала:
Выбираем диаметр вала d=30 мм
Для тихоходного вала:
Выбираем диаметр вала d=50 мм
Расчет валов
Быстроходный вал
окружное усилие на шестерне
Осевая сила на шестерне
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
В т. С
В т. А
В т. D
В т. D
В т. B
Промежуточный вал
окружное усилие на колесе
Окружное усилие на шестерне
Осевая сила на колесе
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
;
;;
;;
;
;
;;
В т. С
В т. А В т. B
В т. D
В т. С
Тихоходный вал
окружное усилие на шестерне
В плоскости ZoY
В плоскости XoY
В т. С
В т. А
В т. D
В т. B
Расчёт подшипников
Быстроходный вал в точке А
d=25; D=62; B=17; C=22500; C0=11400
; ;
;
Быстроходный вал в точке B
d=25; D=52; B=15; C=14000; C0=6950
; ;
;
Промежуточный вал в точке А
d=30; D=62; B=16; C=19500; C0=10000
; ;
;
Промежуточный вал в точке В
d=30; D=62; B=16; C=19500; C0=10000
; ;
;
Тихоходный вал в точке А
d=50; D=90; B=20; C=35100; C0=19800
; ;
;
Тихоходный вал в точке В
d=50; D=90; B=20; C=35100; C0=19800
; ;
;
Подобные документы
Расчет зубчатых и цепных передач, закрытой цилиндрической передачи и предварительных диаметров валов привода. Подбор подшипников для выходного вала редуктора. Расчет выходного вала редуктора на прочность. Проверка прочности шпоночного соединения.
курсовая работа [185,8 K], добавлен 01.03.2009Выбор двигателя. Кинематический, силовой и энергетический расчет привода. Параметры конической зубчатой и цилиндрической косозубой передач. Разработка конструкций валов, зубчатых колес и корпуса редуктора. Построение эпюр изгибающих моментов, выбор муфты.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 25.10.2012Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода ленточного транспортера. Построение схемы нагружения зубчатых колес. Определение запаса прочности валов. Подбор подшипников качения, муфты. Смазка зубчатого зацепления. Порядок сборки редуктора.
курсовая работа [222,7 K], добавлен 11.01.2012Энергетический, кинематический расчет привода. Выбор материала. Предварительный расчет зубчатой передачи, валов редуктора и цепной передачи. Проверка прочности шпоночных соединений. Расчет подшипников и валов. Выбор муфты. Смазывание зубчатого зацепления.
курсовая работа [436,0 K], добавлен 19.04.2013Выбор двигателя и расчет кинематических параметров привода. Расчет конической и цилиндрической зубчатой передачи. Предварительный расчет валов. Конструктивные размеры корпуса редуктора и проверка прочности шпоночных соединений. Смазка редуктора.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 28.07.2013Определение механических свойств материалов электродвигателя, расчет параметров передачи. Конструирование валов редуктора: расчет диаметров валов, шпоночных соединений и чертежа вала редуктора. Расчет быстроходного вала и подбор подшипников качения.
контрольная работа [315,2 K], добавлен 09.08.2010Проектирование редуктора, выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Расчет ременной передачи и закрытых цилиндрических зубчатых передач. Разработка конструкции вала. Расчет валов на усталостную прочность. Смазочные устройства и утопления.
курсовая работа [893,9 K], добавлен 25.02.2010Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора. Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности поверхностей зубьев. Работоспособность подшипников сателлитов. Проверочный расчет вала быстроходной ступени.
курсовая работа [520,7 K], добавлен 22.10.2012Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода. Проектирование редуктора, расчет его зубчатой передачи. Проектирование валов, конструкции зубчатых колес. Выбор типа, размеров подшипников качения, схема их зацепления. Первая компоновка редуктора.
курсовая работа [587,2 K], добавлен 13.05.2014Кинематический и силовой расчет привода, выбор материала и определение допускаемых напряжений. Проектировочный расчет зубчатой передачи конического редуктора. Расчет и подбор корпуса редуктора, валов, подшипников, зубчатых колес, муфты, цепной передачи.
курсовая работа [379,1 K], добавлен 04.06.2019