Проектирование двухступенчатого редуктора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине Детали машин
Тема:
Проектирование двухступенчатого редуктора
Екатеринбург 2009 год
Содержание
Техническое задание на проект
Введение
. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (быстроходная ступень)
2.1 Исходные данные
.2 Выбор материалов зубчатых колес
2.3 Расчет допускаемых контактных напряжений
.4 Расчет допускаемых напряжений изгиба
2.5 Проектный расчет передачи
2.6 Проверочный расчет передачи
.6.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям
.6.2 Проверка на выносливость по напряжениям изгиба
.6.3 Определение сил в зацеплении
. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (тихоходная ступень)
3.1 Исходные данные
.2 Выбор материалов зубчатых колес
3.3 Расчет допускаемых контактных напряжений
.4 Расчет допускаемых напряжений изгиба
3.5 Проектный расчет передачи
.6 Проверочный расчет передачи
3.6.1 Проверка на выносливость по контактным напряжениям
.6.2 Проверка на выносливость по напряжениям изгиба
.6.3 Определение сил в зацеплении
. Предварительный расчет валов
.1 Проектирование тихоходного вала
.2 Проектирование промежуточного вала
.3 Проектирование быстроходного вала
. Конструктивные размеры корпуса редуктора
. Проверка долговечности подшипников
.1 Быстроходный вал
.2 Промежуточный вал
.3 Тихоходный вал
. Проверка прочности шпоночных соединений
.1 Быстроходный вал
.2 Промежуточный вал
.3 Тихоходный вал
8. Уточненный расчет быстроходного вала
9. Уточненный расчет промежуточного вала
. Уточненный расчет тихоходного вала
11. Смазка редуктора
. Сборка редуктора
Заключение
Библиографический список
Введение
Привод - устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов. Привод состоит из источника энергии (двигатели электрические, тепловые, гидравлические и т.д.) и механизма для передачи энергии, движения. В качестве механизмов чаще всего используют различные типы механических передач (зубчатые, цепные, ременные, винтовые), которые обеспечивают преобразование одного вида движения в другое, понижение (повышение) крутящего момента и угловой скорости, регулирование скорости движения. В данном проекте спроектирован двухступенчатый зубчатый цилиндрический редуктор. Привод должен обеспечить передачу крутящего момента от электродвигателя к исполнительному устройству с минимальными потерями и с заданной угловой скоростью на выходном валу редуктора.
1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода
Требуемая мощность электродвигателя:
где
F - тяговое усилие на валу исполнительного механизма, F = 12 кН;
V - скорость выходного звена исполнительного механизма, V = 1,5 м/с,
?0 - общий КПД привода;
где
?подш - КПД подшипниковой пары, ?подш = 0,99;
?цил.пер. - КПД цилиндрической передачи, ?цил.пер. = 0,97;
;
кВт;
Требуемая частота вращения вала исполнительного механизма
где
Dб - диаметр барабана, D = 0,35мм
об/мин.
По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель 200L8 с ближайшей большей стандартной мощностью Pэ = 22 кВт, синхронной частотой вращения nс = 750 об/мин, скольжением S =2,7%, диаметром вала двигателя dв=60мм
Определяем общее передаточное отношение редуктора и отдельных его ступеней.
Принимаем передаточное число быстроходной передачи редуктора uб = 3,15 (по ГОСТ 2185 - 66), тихоходной передачи - uт = 4,5. Имеем фактическое передаточное число привода uф = 14,175
Скорости вращения валов.
Частота вращения быстроходного вала
об/мин
Частота вращения промежуточного вала:
об/мин.
Частота вращения промежуточного вала:
об/мин.
Мощности, передаваемые валами:
кВт;
кВт;
кВт;
Крутящие моменты, передаваемые валами привода:
;
;
.
2. Расчет цилиндрической зубчатой передачи (тихоходная ступень)
.1 Выбор материалов зубчатых колес
Материал заготовки шестерни - Сталь 40Х.
Термическая обработка - улучшение+закалка (ТВЧ).
Твердость поверхности зуба -45-50 HRC.
Предел прочности
Число циклов нагружения
Материал заготовки колеса - Сталь 40X.
Термическая обработка - улучшение.
Твердость поверхности зуба - 269 - 302 HB.
Предел прочности
Число циклов нагружения
.2 Расчет допускаемых контактных напряжений.
где
? H limb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;
[SH] - коэффициент безопасности, [SH] = 1,1 - для колеса, [SH]=1,2 - для шестерни;
KHL - коэффициент долговечности.
Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HB 350 и термической обработкой улучшением .
Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее HRC 60 и термической обработкой улучшением .
Значение коэффициента долговечности определяется по формуле