Цилиндрического редуктора 1 страница

На Тему: Проектирование одноступенчатого

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

УО «Жировичский государственный

Продовольствия РБ

аграрно-технически колледж»

Специальность: 2-740601 «Техническое обеспечение процессов

сельскохозяйственного производства»

по Технической механике

Пояснительная записка

Исполнитель: __ Мулярчик Д.А. ___

Руководитель: __Жавнерик Т.А._______

Оценка ______________________

Жировичи 20

Расчет цилиндрического одноступенчатого редуктора с косозубым зацеплением Ведомость проекта

15г

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Жировичский государственный аграрно-технический колледж

Отделение «Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства»

Специальность: 2-74 06 01

«УТВЕРЖДАЮ»

Председатель предметной цикловой комиссии «Общетехнических дисциплин»

«______» ___________________ 20____ г.

_____________________________________

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект

учащемуся ________________________Мулярчику _______________________________

(фамилия, имя, отчество)

__________________ _Дмитрию Александровичу__________________

курса 2 группы 23м _

по дисциплине «Техническая механика»

Тема курсового проекта: «Расчёт и проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора общего назначения».

Исходные данные к проекту:

схема привода № 4;

тип редуктора – цилиндрический косозубый;

мощность на ведомом валу привода Р₃ = 3,4 кВт;

частота вращения ведомого вала привода п₃ = 140 об/мин.

Режим нагрузки – постоянный; редуктор предназначен для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства с нереверсивной передачей. Зубчатые колёса нарезаны без смещения, расположение шестерни относительно опор – симметричное.

СОСТАВ ПРОЕКТА

	Расчётно-пояснительная записка (перечень подлежащих разработке вопросов)	График (срок выполнения)
	Введение.
	1. Выбор электродвигателя, кинематический расчёт привода.
	2. Выбор материалов зубчатой пары и определение допускаемых напряжений.
3. Определение параметров передачи и геометрических размеров колёс.
4. Силы в зацеплении передач.
5. Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям и напряжениям изгиба.
6. Проектировочный расчёт валов редуктора.
7. Конструктивные размеры зубчатой пары.
8. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора.
9. Подбор, подшипников и проверка их долговечности.
10.Подбор шпонок и проверочный расчёт шпоночных соединений.
11.Смазка зацепления и подшипников редуктора.
Литература.
Графическая часть проекта (перечень обязательных схем, графиков, чертежей)
Лист 1. Эскизная компоновка редуктора, формат А2 (миллиметровая бумага).
Лист 2. Рабочий чертеж ведомого вала, формат A3.
Лист 3. Рабочий чертёж зубчатого колеса, формат A3.

Дата выдачи задания учащемуся 01.03.2015г. _

Дата окончания проектирования 25.06.2015г. _

Преподаватель-руководитель проекта ( Жавнерик Т.А. )

(подпись) (фамилия, инициалы)

Подпись учащегося Мулярчик Д.А. _

Жировичи 2015

Реферат

Данный курсовой проект состоит из 29 листов расчетно-пояснительной записки формата А4, в том числе 6 схем, 3 таблиц; 3 листов графической части.

В проекте приведен расчет цилиндрического одноступенчатого редуктора. Выполнен выбор материалов для изготовления зубчатых колёс и валов, определены допускаемые напряжения, определены геометрические размеры закрытой зубчатой передачи, осуществлён выбор двигателя, проведён проектный расчет валов, подобраны подшипники, рассчитаны шпоночные соединения. В курсовом проекте освещены вопросы смазки зубчатого зацепления и подшипников редуктора.

Целью курсового проекта является закрепление теоретических знаний полученных при изучении дисциплины Техническая механика и получение практических навыков проектирования основных узлов и механизмов машиностроения.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РЕДУКТОР, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО, ВАЛ, МУФТА, ЗУБЧАТОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕ, РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, ШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ, КОРПУС, КРЫШКА, ПОДШИПНИК.

Содержание

Стр.

Введение ……………………………………………………………………..............................6

1. Выбор электродвигателя,

кинематический и силовой расчёт привод………………………………….…..7

2. Выбор материалов зубчатой пары и определение

допускаемых напряжений……………………….........................................................10

3. Определение параметров передачи и геометрических

размеров колёс………………..……………………………………………………….……11

4. Усилия в зацеплении передачи……………………………………………………...13

5. Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям

и напряжениям изгиба…………………………………….…………………………….14

6. Проектировочный расчёт валов редуктора…….……........................................15

7. Конструктивные размеры зубчатой пары………….………….............................17

8. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора……………….....19

9. Подбор подшипников и проверка их долговечности………………………20

10. Подбор шпонок и проверочный расчёт шпоночных

соединений…………………………………………………………………………..……....23

11. Смазка зацепления и подшипников редуктора………....................................24

Литература………………………………………………………............................................25

КП. 15.2-74 06 01. 1.23м.00. ПЗ

Мулярчик Д.А Д.А.

Жавнерик Т.А

ЖГАТК

ЖГАТК

Редуктор цилиндрический косозубый

ВВЕДЕНИЕ

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики так, как основные производственные процессы выполняют машины, поэтому технический уровень многих отраслей в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве и транспорте.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки, внедрение новых машин, повышение их надёжности и долговечности – основные задачи конструкторов-машиностроителей. Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов, использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

Темой курсового проекта является расчёт и проектирование горизонтального одноступенчатого цилиндрического редуктора с ременной передачей.

Основной целью курсового проектирования является закрепление знаний полученных на теоретических занятиях, формирование навыков практических расчётов, конструирования деталей и сборочных единиц механических приводов, формирование навыков использования справочной литературой, стандартами и другими нормативными документами.

6

КП.15.2-74 06 01.1.23м.00.ПЗ

1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, кинематический И СИЛОВОЙ

расчёты привода

Определяем требуемую мощность электродвигателя, кВт:

(1.1)

где – требуемая мощность на ведомом валу редуктора, кВт;

– общий КПД привода.

Определяем общий КПД привода:

(1.2)

где – КПД клиноременной передачи, принимаем (стр. 3, /1/);

– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, принимаем (стр. 3, /1/);

– КПД пары подшипников качения, принимаем (стр. 3, /1/).

-КПД открытой цепной передачи = 0,90 (стр. 3, /1/).

кВт.

Принимаем асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором 4А112М4У3 номинальной мощностью (стр. 49, /1/) кВт, синхронная частота вращения об/мин, коэффициент скольжения %.

Определяем номинальную частоту вращения ротора электродвигателя, об/мин:

(1.3)

об/мин.

Определяем общее передаточное число привода:

(1.4)

.

Для цилиндрического редуктора примем стандартное значение передаточного числа (стр. 4, /1/) и определяем передаточное число ременной передачи:

(1.5)

.

Определяем частоту вращения , об/мин, и угловую скорость , рад/с, валов привода.

Ведущий вал привода:

об/мин

; (1.6)

рад/c.

Ведущий вал редуктора:

; (1.7)

об/мин;

; (1.8)

рад/c.

Ведомый вал редуктора:

; (1.9)

об/мин;

; (1.10)

рад/c.

Определяем мощность , кВт. и вращающие моменты , , на валах привода.

Определяем мощность и вращающие моменты .

Ведущий вал привода:

;

H м

; (1.11)

.

Ведущий вал редуктора:

; (1.12)

кВт;

; (1.13)

.

Ведомый вал редуктора:

; (1.14)

кВт;

; (1.15)

.

Результаты расчетов сводим в табл. 1.1.

Таблица 1.1 – Характеристики валов привода

Параметры Вал	, об/мин	, рад/с	Р, кВт	Т,
Ведущий привода	1444,5	151,191	3,894	25,756
Ведущий редуктора	458,571	47,997	3,778	78,713
Ведомый редуктора		14,653	3,4	232,034

КП.15.2-74 06 01.1.23м.01.ПЗ

9

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ЗУБЧАТОЙ ПАРЫ

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материал со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твёрдость ; для колеса – сталь 45, термическая обработка улучшение, но твёрдость на 30 единиц ниже – .

Определяем допускаемые контактные напряжения, МПа:

, (2.1)

где и – допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса, МПа, определяем по формуле:

, (2.2)

где – предел контактной выносливости, МПа (стр. 9, /1/);

– коэффициент безопасности, принимаем для колёс из улучшенной стали (стр. 9, /1/);

– коэффициент долговечности; принимаем при длительной эксплуатации (стр. 9, /1/).

Учитывая твёрдость материала, используемого для изготовления зубчатых колёс, по формуле 2.2 определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса:

МПа;

МПа.

По формуле 2.1 определяем допускаемые контактные напряжения:

МПа.

Определяем допускаемые напряжения изгиба, МПа:

, (2.3)

где – предел выносливости при изгибе, МПа (стр. 10, /1/);

– коэффициент безопасности, определяем по формуле:

, (2.4)

– коэффициент учитывающий нестабильность свойств материала зубчатых колёс, принимаем (стр. 10, /1/);

– коэффициент учитывающий способ получения заготовок, принимаем для поковок и штамповок (стр. 10, /1/).

.

Допускаемые напряжения изгиба определяем отдельно для шестерни и колеса:

МПа;

МПа

11

.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ

И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ КОЛЁС

Определяем межосевое расстояние закрытой передачи из условия контактной прочности, мм:

, (3.1)

где – коэффициент межосевого расстояния, для косозубых передач (стр. 11, /1/);

– передаточное число редуктора;

– вращающий момент на ведомом валу редуктора, Н м;

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца, (стр. 12, /1/);

– коэффициент ширины венца колеса, принимаем для косозубой передачи (стр. 11, /1/).

мм.

Округляем до ближайшего значения, используя ряд нормальных линейных размеров ГОСТ 2185-66 (стр. 12, /1/): мм.

Определяем нормальный модуль зацепления, мм:

(3.2)

мм.

По ГОСТ 9563-60 (стр. 13, /1/) принимаем мм.

Предварительно принимаем угол наклона зубьев .

Определяем число зубьев шестерни:

, (3.3)

где – передаточное число редуктора;

.

Принимаем .

Определяем число зубьев колеса по формуле:

, (3.4)

где – передаточное число редуктора;

.

Уточняем угол наклона зубьев по формуле:

. (3.5)

.

Определяем делительный диаметр шестерни и колеса, мм:

, (3.6)

где – уточнённый угол наклона зубьев, град.

мм;

мм.

Определяем фактическое межосевое расстояние, мм:

; (3.7)

мм.

Определяем диаметр вершин зубьев шестерни и колеса, мм:

; (3.8)

мм;

мм.

Определяем диаметр впадин зубьев шестерни и колеса, мм:

; (3.9)

мм;

мм.

Определяем ширину венца колеса, мм:

; (3.10)

мм.

Определяем ширину венца шестерни, мм:

; (3.11)

мм.

Принимаем мм.

КП. 11. 2-74 06 01. 3. 31мп. 03. ПЗ

КП.15.2-74 06 01.1.23м.03.ПЗ

12

12

4. УСИЛИЯ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ПЕРЕДАЧИ

В зацеплении косозубой передачи действуют усилия:

– окружная сила, Н;

– радиальная сила, Н;

– осевая сила, Н.

, (4.1)

где – вращающий момент на ведомом валу редуктора, Н м;

– делительный диаметр колеса, мм.

Н.

; (4.2)

где – угол эвольвентного зацепления, ;

– уточнённый угол наклона зубьев, град.

Н.

где – уточнённый угол наклона зубьев, град.

Н.

Н.

Н.

Дата добавления: 2015-08-31