Проектирование 2-х ступенчатого соосного цилиндрического редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
1. Техническое задание
Расiитать редуктор, если заданы:
требуемая мощность Nт = 3,5 кВт;
частота вращения nт = 30 об/мин.
- электродвигатель;
- муфта;
- редуктор.
Рис.1. Двухступенчатый горизонтальный цилиндрический соосный косозубый редуктор
2. Выбор электродвигателя и кинематический раiет
.1 Раiет КПД
По таблице 2.1 [1] выбираем КПД механических передач.
КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колесами ?1 = 0,98. Потери на трение в подшипниках на обе пары каждого вала ?2 = 0,99.
КПД муфты .
Общий КПД привода:
.
.2 Определение требуемой мощности двигателя
По таблице 2.2 [1] по требуемой мощности подбираем двигатель серии АОП2-42-6 с Nном = 4кВт, n = 955об/мин.
По таблице 2.3 [1] подбираем диаметр вала ротора dдв = 32 мм.
.3 Определение передаточных отношений
Общее передаточное отношение привода:
Намечаем частные передаточные отношения редуктора.
По формулам из таблицы 1.3 [3] имеем:
;
.
Получаем .
Отклонение , что меньше допускаемого
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:
ведущего вала редуктора
;
;
промежуточного вала редуктора
ведомого вала редуктора
2.4 Определение вращающихся моментов на валах
Вращающийся момент на валу электродвигателя (на входном валу редуктора)
Вращающийся момент на промежуточном валу редуктора
Вращающийся момент на выходном валу редуктора
3. Раiет зубчатых колес редуктора
Рис.2. Кинематическая схема цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками. По таблице 3.3 [2] принимаем для шестерен сталь 45 улучшенную с твердостью НВ 230; для колес сталь 45 улучшенную с твердостью НВ 200.
Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.
.1 Определение допускаемых контактных напряжений
Допускаемые контактные напряжения на поверхности зубьев цилиндрических колес при проектном раiете
здесь - предел контактной выносливости при базовом числе циклов (принимаем по таблице 3.2 [2]):
= .
Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора KHL = 1. Коэффициент запаса прочности выбирается в пределах 1,11,2, принимаем = 1,15.
Принимаем значения коэффициента нагрузки для случая несимметричного расположения колес КН? = 1,25 (таблица 3.1 [2]).
Коэффициенты ширины венцов по межосевому расстоянию для быстроходной ступени и для тихоходной ступени (так сделано потому, что тихоходная ступень более нагружена, чем быстроходная).
.2 Раiет тихоходной передачи
.2.1 Определение межосевого расстояния из условия контактной выносливости поверхностей зубьев
В соосном редукторе межосевые расстояния быстроходной и тихоходной ступеней равны: аwБ = аwТ.
Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев определяется по формуле
==246 мм.
Здесь принято
Округляем межосевое расстояние до ближайшего значения по стандарту СТ СЭВ 229-75 (мм): по первому ряду выбираем а? = 250 мм.
.2.2 Определение нормального модуля
Нормальный модуль:
По стандарту СТ СЭВ 310-76 (мм) по первому ряду выбираем mnТ = 4.
.2.3 Определение основных размеров шестерни и колеса.
Принимаем предварительно угол наклона зубьев ? = 10?и определяем число зубьев шестерни
=
Принимаем z3 = 20.
Тогда число зубьев колеса: .
Проверим межосевое расстояние
Для косозубых колес со стандартным модулем:
При проверке обнаружилось несоответствие полученного результата с ранее принятым значением, а?Т = 250 мм по стандарту. В этом случае надо устранить расхождение изменением угла ? по формуле
; ? = 16?15.
Теперь проверяем раiеты, определив диаметры делительных окружностей
Проверка: =
Диаметры вершин зубьев
;
.
Ширина колеса и шестерни
;
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру
.
.2.4 Определение окружной скорости колес тихоходной ступени
При скорости до 5 м/с назначаем 8-ю степень точности.
3.2.5 Проверка контактных напряжений
Назначаем коэффициенты для проверки контактных напряжений
где - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, который определяется по таблице 3.5[2]. При твердости НВ 350 и =1,28, = 1,058;
- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, который определяется по таблице 3.4 [2]. = 1,06;
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, который определяется по таблице 3.6 [2]. = 1,00.
Тогда = 1,0581,061,00 = 1,12.
Условие прочности зубчатой передачи по контактным напряжениям:
< 408 Н/мм2,
т.е. условие прочности по контактным напряжениям выполнено.
цилиндрический двухступенчаты