Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Магнитогорский государственный технический университет

им. Г.И. Носова»

Кафедра «Прикладной механики»

Конструирование редуктора

Выполнил:

студент группы ГО-09

Тугузов А.С.

Проверил:

доцент Макарчук А.А.

Магнитогорск 2011

Оглавление

Введение

1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты

2. Расчеты зубчатых колес редуктора

3. Предварительный расчет валов редуктора

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Список литературы

Введение

Редуктором называют механизм, предназначенный для передачи вращения от вала электродвигателя к валу рабочей машины с целью понижения угловой скорости и увеличения крутящего момента.

Целью настоящей работы является проектирование и расчет цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора.

Задание:

Проектирование и расчет одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора по следующим данным (табл. 1):

Таблица 1. - Исходные данные

Р2, кВт	2,4
п1, об/мин	1000
О	3,15
срок службы, лет	4

1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты

Общий КПД привода

,

где - КПД пары цилиндрических колес; - КПД пары подшипников; - КПД, учитывающий потери в опорах вала барабана.

=0,98 =0,99 =0,95

Требуемая мощность электродвигателя

кВт.

По требуемой мощности выбираем электродвигатель 4А112М4:

кВт, об/мин.

Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и барабана

рад/с.;

рад/с.

Вращающий момент на валу шестерни редуктора

.

Вращающий момент на валу колеса

2. Расчеты зубчатых колес редуктора

редуктор электродвигатель колесо вал

Выбор материала и термической обработки. Примем для колеса и шестерни сталь 40ХН и вариант термообработки:

колесо - улучшение; НВ 269…302; ,

шестерня - улучшение и закалка ТВЧ, HRC 48…53.

Допускаемые напряжения. Число циклов перемены напряжений:

для колеса

;

для шестерни

.

Число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу контактной выносливости, определяем по графику (см. рис. 2.1)

для колеса ; ,

для шестерни ; .

Коэффициенты долговечности по формуле

; ;

для колеса

; ;

для шестерни

; .

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов и (см. табл. 2.2):

для колеса

для шестерни

;

,

полагая, что модуль передачи

Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба с учетом времени передачи:

для колеса

для шестерни

Среднее допускаемое контактное напряжение

Окончательно принимаем в паскалях (Па)

Межосевое расстояние

Примем (см. с. 13).

Тогда

По табл. 2.3 коэффициент

Тогда межосевое расстояние

Округляя до стандартного значения, принимаем

Предварительные размеры колеса

Модуль передачи

Угол наклона и суммарное число зубьев

Минимальный угол наклона зубьев



.

Суммарное число зубьев

.

Округляя, принимаем

Действительное значение угла наклона зубьев

,

Число зубьев шестерни и колеса

Число зубьев шестерни

.

Принимаем

Число зубьев колеса

Фактическое передаточное число

Диаметры колес. Делительные диаметры:

шестерни

колеса

.

Диаметры окружностей вершин и впадин

шестерни

колеса

Силы в зацеплении.

Окружная

Радиальная

Осевая

H.

Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Коэффициент

Окружная скорость колеса

По табл. 2.4 степень точности передачи 9, поэтому .

Коэффициент

По табл. 2.5 коэффициент Коэффициент (см. с. 16). Коэффициент по табл. 2.6 для

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса и шестерни

,

что меньше, чем . Следовательно, прочность на изгиб зубьев колес обеспечена.

Проверка зубьев колес по контактным напряжениям. Значения коэффициентов

Передаточное число По расчету имеем: , . Тогда расчетное контактное напряжение

,

что меньше

3. Предварительный расчет валов редуктора

Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.

Ведущий вал:

Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении

.

Принимаем .

Диаметр вала под подшипники принимаем

Ведомый вал:

Диаметр выходного конца вала при

.

Принимаем

Диаметр вала под подшипники принимаем

Диаметр вала под колесо

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса

Шестерни выполняем за одно целое с валом; ее размеры определены выше:; ; .

Колесо кованное ; ; .

Диаметр ступицы

мм.

Длина ступицы

.

Принимаем ,.

Толщина обода

.

Принимаем

Толщина диска

С=0,3 .

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса и крышки:

,

принимаем , принимаем

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:

верхнего пояса корпуса и пояса крышки

;

нижнего пояса корпуса

.

Принимаем .

Диаметр болтов:

фундаментных

,

принимаем болты с резьбой М14;

крепящих крышку к корпусу у подшипников

;

принимаем болты с резьбой М12;

соединяющих крышку с корпусом

;

принимаем болты с резьбой М10.

Список литературы

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. шк., 1984. - 336 с., ил.

2. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов. - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru