Расчёт двухступенчатого редуктора с открытой зубчатой передачей
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "ДМ и ТММ"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
ДЕТАЛИ МАШИН
"Расчёт двухступенчатого редуктора с открытой зубчатой передачей"
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ РЫБОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового проекта по дисциплине
"Детали машин"
Рисунок 1. Кинематическая схема: 1 - электродвигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор цилиндрический; 4 - вал ведомый;
Исходные данные:
Тяговое усилие, передаваемое канатом на барабан Fб, т 7
Скорость выборки V, м/с. 0,5
Диаметр барабана Дб, м 0,5
1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода
Определим мощность на барабане
;
;
;
Общий КПД привода
,
Где - КПД ременной передачи;
- КПД колеса
- КПД зубчатой передачи
- КПД барабана
- КПД подшипников качения.
Требуемая мощность электродвигателя
Тогда
.
Принимаем электродвигатель марки АОП282-6,
По таблице принимаем мощность двигателя Р = 40 кВт;
Номинальная частота вращения вала электродвигателя
Диаметр конца вала ротора dв = 60мм
Номинальная угловая скорость двигателя
Частота вращения барабана
Общее передаточное отношение привода
,
Где
Кинематические параметры привода по валам:
быстроходный вал редуктора
рад/с,
об/мин
промежуточный вал редуктора
рад/с
об/мин
тихоходный вал редуктора
рад/с
об/мин
вал барабана
рад/с
об/мин
Силовые параметры привода по валам:
Нм=394103 Нмм,
Нм=380103 Нмм,
Нм=1853103 Нмм,,
Нм=9034103 Нмм,,
Нм=17618103 Нмм.
Данные расчета сводим в таблице 1.1.
Таблица 1.1 Кинематические и силовые параметры привода по валам
НаименованиеИндекс валаЧастота вращения, n об/минУгловая скорость , рад/сМощность ,кВт Момент, Т НммБыстроходный вал редуктора гателя1970101,539,0380103промежуточный вал редуктора119420,337,641853103Тихоходный вал редуктора238,84,0636,339034103Ведущий вал редуктораБар.19,4232,9317618103
2. РАСЧЕТ РЕДУКТОРА
2.1 Расчет тихоходной ступени
2.1.1 Выбор материала и расчет допускаемых напряжений
С целью уменьшения габаритов передачи, принимаем материал с высокими механическими характеристиками [1, табл.10.2]: для шестерни сталь 20Х, термическая обработка - улучшение, закалка, цементация до средней твердости 55HRCэ; для колеса - сталь 20X, термическая обработка - поверхностная закалка ТВЧ до средней твердости 52HRC.
Допускаемые контактные напряжения
где
- предел контактной выносливости при базовом числе циклов [1, табл. 10.3];
- коэффициент долговечности с учетом длительного срока
Ресурс привода Lh=7500ч,
Действительное число циклов нагружения:
для колеса NHE2=60n2 Lh=60231.257500=104106 циклов,
для шестерни NHE1= NHE2iБ =104106 4=416106 циклов.
Число циклов нагружений, соответствующее пределу контактной выносливости,
NHО1= 114106 4=416106 циклов,
NHО2= 87106 4=416106 циклов, [1, табл.10.3] т. к. NHE1> и NHE2 NHО1> NHО2, то коэффициент долговечности КHL=1.
Допускаемые контактные напряжения материала шестерни и колеса
МПа
МПа
Расчетные допускаемые контактные напряжения [1, табл. 10.2] (передача косозубая, но разность твердости материалов шестерни и колеса менее 70 HB)
МПа
Требуемое условие выполнено.
Допускаемые напряжения изгиба
где
МПа
МПа
Принимаем коэффициент концентрации нагрузки при несимметричном расположении колес [1, табл. 10. 5];
коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию с учетом твердости материала [1, табл. 10.1].
Межосевое расстояние из условия прочности по контактным напряжениям
мм, где
- для косозубых колес.
Принимаем межосевое расстояние из стандартного ряда мм
Нормальный модуль зацепления с учетом твердости колес [1, табл.10.1]
мм,
принимаем мм [1, табл.10.1].
Угол наклона зубьев должен находиться от 8 до 22 . Предварительно принимаем угол наклона зубьев 10.
Число зубьев шестерни
,
принимаем z1=16.
Число зубьев колеса
Фактическое значение
Угол наклона зубьев
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные
мм,
мм,
Проверка
мм,
диаметры вершин зубьев
мм,
мм,
диаметры впадин зубьев
мм,
мм,
ширина колеса и шестерни
мм,
мм.
.1.2 Проверочный расчет зубьев колес по контактным напряжениям
Коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колес
м/с
При данной скорости принимаем 8-ю степень точности [1, табл.10.7].
Коэффициент нагрузки
, где
- коэффициент концентрации нагрузки [1, табл. 10.9];
- коэффициент распределения нагрузки между зубьями
- коэффициент динамической нагрузки [1, табл.10.10].
Прочност