Проектирование двухступенчатого редуктора

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное

1. Определение мощности передачи и выбор электродвигателя

Для выбора двигателя определим мощность на ведомом валу:

где - крутящий момент

-угловая скорость

Тогда мощность на ведомом валу будет равна:

где - КПД редуктора,

где --КПД обеих ступеней,

- КПД пары подшипников, в степени к (число валов),

-КПД муфты.

Учитывая рекомендации имеем:

Подставляя численные значения:

Выбираем по справочнику асинхронный электродвигатель 132M6

2. Кинематический раiет

Сначала мы определим передаточные отношения редуктора и сделаем его разбивку по формуле, обеспечивающей минимальные габариты передачи и удобств смазки зубчатых колес.

Общее передаточное число:

Разбивка передаточного числа:

передаточное число редуктора

Передаточное число быстроходной ступени вычисляем по формуле:

Передаточное отношение: 1 ступени

ступени

3. Раiет зубчатых передач редуктора

.1 Угловые скорости валов редуктора

Ведущего вала: 970

Промежуточного вала:

Тихоходного вала:

.2 Вращающие моменты на валах редуктора

Момент на быстроходном валу

Момент на промежуточном валу:

Момент на тихоходном валу:

3.3 Типы зубчатых передач редуктора

Быстроходная ступень - цилиндрическая косозубая передача. Тихоходная ступень - цилиндрическая прямозубая передача.

.4 Выбор материалов зубчатых колес и вида термообработки

Для изготовления зубчатых колес выбираем распространенную сталь 45 с видом термообработки - улучшение.

Принимаем: - для колеса твердость 235...265 HB2 (248 HB2ср), , предполагая, что наибольшая толщина сечения заготовки колеса .

для шестерни твердость 269тАж302 НВ1 (285 НВ1ср), при диаметре заготовки шестерни

При этом НВ1ср-НВ2ср=285-248=37 - обеспечивается прирабатываемость зубьев.

Допускаемые напряжения.

Находим число циклов напряжений, соответствующее пределу выносливости:

для шестерни

для колеса

Рекомендуется

Число циклов напряжения за весь срок службы:

Определим минимальные значения коэффициентов долговечности:

- коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи

- коэффициент долговечности. При твердости Н350НВ:

Определим допускаемые контактные напряжения и напряжение изгиба , соответствующие числу циклов перемены напряжений и :

для материалов зубьев колеса:

для материала зубьев шестерни:

Определим допускаемые напряжения с учетом ресурса (срока службы) передачи. Так как и =1, то получим:

.5 Раiет тихоходной ступени (прямозубой)

Определим межосевое расстояние из условий контактной прочности поверхности зубьев.

Межосевое расстояние определяем по формуле:

где Мрш- раiетный момент на шестерне Мрш=к*Мш

к - коэффициент нагрузки, предварительно к=1,5

Мш - номинальный момент на шестерне

?а - коэффициент ширины, принимаем ?а=0,4

Кn =1, т. к. прямозубая передача.

Подставляя значения в формулу, получим:

220 мм2

Принимаем по ГОСТ 2185-66 Aт=225 мм.

Число зубьев и модуль зацепления.

Модуль зацепления: m=(0.010.02)*225=(2.254.5) мм

Принимаем по ГОСТ 2185-66 m=3 мм

Число зубьев шестерни :

Число зубьев колеса :

Основные размеры зубчатой пары.

Делительные диаметры:

Ширина колеса и шестерни:

Диаметры вершин шестерни и колеса:

Диаметры окружностей впадин:

Окружная скорость колеса.

При такой скорости и твердости материала зубчатых колес назначаем 9-ю степень точности изготовления зубьев зубчатых колес тихоходной пары.

Уточняем коэффициент нагрузки.

При :

При V=0.9м/с, с 9-ой степенью точности передачи КДИН=1,2

К=1,3*1,2=1,6

Проверка раiетных напряжений.

Проверяем раiетные контактные напряжения при принятых размерах передачи и уточненной величине коэффициента нагрузки:

где А=Ат=225 мм

Мрш=кМn=1.6278.7=445.9 Hм=445.9103 Нмм

В=Вш3=95 мм

Кn=1

- условие выполняется.

Силы, действующие в зацеплении.

окружное усилие:

радиальное усилие:

Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба.

Коэффициент формы зуба:

для шестерни при zш3=30, уш3=0,38

для колеса при zк4=116, ук4=0,36

Производим сравнительную оценку прочности на изгиб зубьев шестерни колеса:

для шестерни

для колеса

Дальнейший раiет ведем по зубу, как менее прочному.

- для прямозубых передач.

Раiетное окружное усилие:

Раiетное (рабочее) напряжение изгиба в опасном сечении шестерни zщ:

3.6 Раiет быстроходной ступени (косозубой)

Межосевое расстояние.