Расчет цилиндрического редуктора

Определение 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.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 18.11.2012
Размер файла 104,7 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/

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

Исходные данные

Вариант

5

Окружная сила на барабане F, kH

0.7

Окружная скорость барабана х, м/с

3.5

Диаметр барабана D, мм

800

Допускаемое отклонение скорости барабана д,%

4

Срок службы привода Lr, лет

6

1. Определение срока службы привода

Lh = 365 * Lr * tc * Lc ;

Где: 365 - количество дней в году

Lr- срок службы привода, год

Tc- продолжительность смены, час

Lc - количество рабочих смен

10% = Lh = 17520 * 0.8 = 14016 рабочий ресурс

Место установки

Lr

Lc

tc

Lh, ч

Характер нагрузки

Режим работы

Улица

6

1

8

14016

С резкими колебаниями

Не реверсивный

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

Тип двигателя

Номинальная мощность двигателя Рном

Частота вращения двигателя об/мин

Синхронная

При номинальном режиме

4АМ90ЬВ8У3

1.1

750

700

Определение передаточного числа привода и его ступеней

Определение частоты вращения приводного вала рабочей машины

D- диаметр барабана, мм

х- скорость 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

б- допускаемое 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

Параметр

Вал

Расчётные формулы. Полученные значения кВт

Мощность Р, кВт

дв

Б

Т

рм

Частота

вращения

п, об/мин

Угловая

скорость

щ, 1/с

дв

Б

Т

рм

Вращающий момент

Т, Н*м

дв

Б

Т

рм

Силовые и кинематические параметры привода

Тип двигателя 4АМ112МВ8Н3, Рном=3.0 кВт, пном=700 об/мин

Параметр

Передача

Параметр

Вал

Закрытая

(редуктор)

открытая

двигателя

редуктора

приводной

рабочей машины

Б

Т

Передаточное число U

2.5

3.35

Расчетная мощность Р, кВт

1.1

1.045

0.9936

0.95424

Угловая скорость щ, 1/с

73.2

21.87

8.748

8.748

КПД з

0,96

0,96

Частота вращения п, об/мин

700

208.95

83.58

83.58

Вращающий момент Т, Н*м

15.013

47.8

113.573

109.076

3. Выбор материалов зубчатых передач, определение допускаемых напряжений

Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс

Шестерня:

Материал 40ХН

Dпред, мм = 200 мм

Sпред, мм = 125мм

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

Lh- срок службы привода, ч

N1=535 * 21.87 * 14016 = 163993507.2

N2=535 * 8.748 * 14016 = 65597402.88

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

Элемент передачи

Марка стали

Dпред

Термообработка

HBcp1

HBcp2

Sпред

Шестерня

40ХН

200

(У) улучшение

285.5

549.4

294.065

125

Колесо

40ХН

200

(У) улучшение

250.5

258.015

125

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

Параметр

Шестерня

Колесо

Диаметр, мм

Делительный

Вершин зубьев

Впадин зубьев

Ширина венца, мм

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

Проектный расчёт

Параметр

Значение

Параметр

Значение

Межосевое расстояние, мм

190

Угол наклона зубьев

11.77757

Модуль зацепления, мм

3

Диаметр делительной окружности, мм

Шестерни d1

Колеса d2

108.57

271.41

Ширина зубчатого венца, мм

Шестерни b1

Колеса b2

63.8

60.8

Число зубьев

Шестерни Z1

Колеса Z2

35.43

88.57

Диаметр окружности вершин, мм

Шестерни da1

Колеса da2

114.57

277.41

Вид зубьев

Наклонный

Диаметр окружности впадин, мм

Шестерни df1

Колеса df2

101.37

264.21

Проверочный расчёт

Параметр

Допускаемое значение

Расчётное значение

Примечание

Контактное напряжение, Н/мм

549.4

166.8688

30.37%

Напряжение изгиба, Н/мм

294.065

1.506

0.512%

258.015

1.4467

0.56%

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=0.993586176

Ступень вала и ее параметры

Быстроходный вал

Тихоходный вал

Под элемент открытой передачи или полуформу

.d1

.d1 = 22.86

.d1 = 33.58

L1

L1=(1.2,,,1.5)d1

L1=(1.0,,,1.5)d1

L1=29.718

L1=40.296

Под уплотнение крышки с отверстием и подшипник

.d2

.d2=d1+2t

.d2=27.86

.d2=37.58

L2

L2=1.5*d2

L2=41.79

L2=56.37

Под шестерню, колесо

.d3

.d3=d2+3.2*r

.d3 = 35.86

.d3=42.7

L3

L3- определяем графически

L3=60

L3=60

Под подшипник

.d4

.d4=d2

.d4=27.86

.d4=37.58

L4

L3 = ширина подшипника + f

L4=22.2

L4=26.5

.t- высота буртика

.r- фаска подшипника

.f- фаска ступицы

4. Выбор подшипников для всех косозубых передач

Передача

Вал

Тип подшипника

Серия

Угол контакта

Схема установки

Цилиндрическая косозубая

Б

Роликовый конический типа 7000

Средняя

для типа 7000

Враспор

Т

Роликовый конический типа 7000

средняя

для типа 7000

враспор

5. Параметры ступеней валов и подшипников

Вал

Размеры ступеней, мм

Подшипники

.d1

.d2

.d3

.d4

Типоразмер

.dxDxT, мм

Динамическая грузоподъемность

Cr, kH

Статическая грузоподъёмность Сr0, kH

L1

L2

L3

L4

Б

22.86

27.86

35.86

27.86

7306

30x72x21

40

29.9

29.7

41.8

60

22.2

Т

33.6

37.58

42.7

37.58

7309

45x100x27.5

76.1

59.3

40.3

56.37

60

26.5

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Срок службы приводного устройства. Выбор двигателя и материалов зубчатых передач, кинематический расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической передачи. Нагрузки валов редуктора. Схема валов редуктора и проверка подшипников. Подбор и проверка муфт.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.11.2014

  • Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора.

    курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015

  • Выбор материала и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач. Силы в зацеплении зубчатых колес. Расчет промежуточной цилиндрической зубчатой передачи. Расчет валов, выбор подшипников качения. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала.

    курсовая работа [92,8 K], добавлен 01.09.2010

  • Расчет срока службы приводного устройства. Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых передач. Определение допустимых напряжений. Расчет закрытой конической зубчатой передачи. Определение сил в зацеплении закрытых передач.

    курсовая работа [298,9 K], добавлен 21.02.2010

  • Определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода. Силовые и кинематические параметры привода, расчет клиноременной и закрытой косозубой цилиндрической передач. Расчет валов и подшипников, конструирование корпуса редуктора.

    курсовая работа [209,0 K], добавлен 17.12.2013

  • Выбор материала зубчатых передач. Определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Конструирование валов, определение сил в зацеплении. Проверочный расчет подшипников и валов на статическую прочность. Выбор муфт.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 14.10.2011

  • Срок службы машинного агрегата. Выбор двигателя: определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода и его ступеней, силовых и кинематических параметров привода. Расчет зубчатых передач редуктора. Нагрузки валов редуктора.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 31.05.2010

  • Определение передаточных чисел привода. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Проверочный расчет валов на статическую прочность. Конструктивные размеры элементов редуктора.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 03.06.2021

  • Назначение и область применения цилиндрической прямозубой передачи. Расчет угловых скоростей валов. Выбор твердости, термообработки и материала колес. Расчет допускаемых контактных напряжений. Особенности параметров зубчатой цилиндрической передачи.

    курсовая работа [467,7 K], добавлен 17.04.2011

  • Расчет конической зубчатой передачи тихоходной ступени. Определение геометрических размеров зубчатых колес. Выбор материалов и допускаемые напряжения. Проверочный расчет цилиндрической передачи. Предварительный расчет валов. Подбор и проверка шпонок.

    курсовая работа [601,8 K], добавлен 21.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.