Уточняем крутящий момент и частоту вращения на быстроходном и тихоходном валу в соответствии с принятым электродвигателем.
Министерство Образования и науки Украины
ВУЗ УГХТУ
Кафедра деталей машин
Редуктор цилиндрический одноступенчатый
Выполнила: Студ. гр. 2-П-49 Тетерлева В.А.
Проверил: Руководитель проекта Ермаков П.П.
г. Днепропетровск
2011
УГХТУ
Кафедра Деталей машин
Дисциплина Прикладная механика
Специальность Высокомолекулярные соединения
Курс 2 Группа П Семестр II
ЗАДАНИЕ
на курсовой проект студента
Тетерлевой Валерии Алексеевны
1.Тема проекта: “Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора”
2. Срок сдачи студентом законченного проекта 31.05.2012
3. Исходные данные к проекту угловая скорость углового вала w2 = 39 рад/с; крутящий момент на выходном валу Т2 = 205 Нм; срок службы Lh = 10000 час.
4. Содержание расчетно-пояснительной записки:
· Задание к выполнении курсового проекту;
· Характеристика приводу и исходные данные;
· Расчеты кинематических передач и одноступенчатого редуктора;
· Список использованной литературы.
5. Перечень графического материала спецификация к сборочному чертежу:
· 1 лист – сборочный чертеж редуктора;
· 2 лист – детали редуктора.
· Календарный план
| № п/п | Наименование этапов курсового проекта | Срок выполнения этапов проекта | Примечание |
| 1. | Расчеты кинематики редуктора | 01.03.12 | |
| 2. | Сборочный чертеж редуктора | 01.03.12 | |
| 3. | Чертеж деталей редуктора | 27.04.12 | |
| 4. | Защита курсового проекту | 04.05.12 | |
|
|
|
· Студент Тетерлева В.А.
· Руководитель Ермаков П.П.
Содержание:
1. Кинематический и силовой расчет передачи……………..2
2. Выбор материала и определение допускаемых
напряжений…………………………………………………………………4
3. Геометрический расчет передачи………………………………6
4. Проверочный расчет зубьев передачи на
прочность……………………………………………………………………8
5. Конструктивная разработка и расчет валов……………..12
|
|
|
6. Подбор и расчет подшипников…………………………………29
7. Конструктивная разработка элементов
редуктора…………………………………………………………………..33
8. Выбор смазки редуктора…………………………………………..37
9. Литература.………………………………………………………………..38
Задание:
Рассчитать цилиндрическую косозубую передачу в закрытом корпусе по следующим данным:
ω2 = 39 рад/с - угловая частота выходного вала;
Т2 = 205 Нм - крутящий момент на выходном валу;
Lh = 10000 час. - срок службы.
Нагрузка постоянная, но во время пуска она кратковременно повышается в 1,6 раза. Входной и выходной валы редуктора соединяются с валом электродвигателя и валом рабочей машины при помощи муфт упругих втулочно-пальцевых (МУВП).
Рис 1.1. Кинематическая схема редуктора.
1. 
Корпус
2. Полумуфты
3. Быстроходный вал
4. Тихоходный вал
5. Опоры
6. Зубчатое колесо
7. Шестерня
Кинематический и силовой расчет передачи.
1.1. Определяем частоту вращения вала рабочей машины:
об/мин; (1.1)
где n2 – частота вращения вала рабочей машины, мин-1;
w2 – угловая частота вращения вала рабочей машины, с-1.
1.2. Определяем потребную мощность на валу рабочей машины:
|
|
|
Вт (1.2)
где Р2 – потребная мощность на валу рабочей машины, Вт;
Т2 – крутящий момент навалу рабочей машины, Н×м.
1.3. Рассчитываем потребную мощность электродвигателя:
кВт (1.3)
где Р1 – потребная мощность электродвигателя, кВт;
h – КПД одноступенчатого цилиндрического редуктора с косыми зубьями, h = 0,96…0,98.
1.4. По данным формулы (1.3) и ГОСТ 19253-81 выбираем электродвигатель. Наиболее широко в приводах машин используют асинхронные двигатели трехфазного тока единой серии 4А.
Выбирая электродвигатель, следует помнить, что при одной и той же мощности с уменьшением частоты вращения двигателя увеличиваются его габаритные размеры и масса, значительно увеличивается его стоимость. Однако с увеличением частоты вращения усложняется передаточный механизм.
Мощность Рд =11.0 кВт
Тип двигателя 4А160S6
Частота вращения nд =975 об/мин.
|
|
|
Результаты выбора электродвигателя приводим в таблице 1.1.
| Р1 кВт | Рд кВт | nд об/мин | n2 об/мин | 
| u СТ СЭВ 221—75 | 
|
| 9.6 | 11 | 2900 | 267.5 | 10.8 | 11.2 | 3.6 |
| 1460 | 5.5 | 5.6 | 1.8 | |||
| 975 | 3.6 | 3.55 | 1.4 | |||
| 730 | 2.7 | 2.8 | 3.6 |
Окончательно принимаем электродвигатель, для которого передаточное отношение не больше 8, и отклонение фактического передаточного отношения от номи 
нального – минимальное:
Тип 4А160S6
Мощность 11,0 кВт
Частота вращения вала 975 об/мин.
Уточняем крутящий момент и частоту вращения на быстроходном и тихоходном валу в соответствии с принятым электродвигателем.
Примечание: при определении моментов Т1 и Т2 мощность Рд подставлять в Вт.
Быстроходный вал:
об/мин; 
рад/с; 
Нм.
Тихоходный вал:
об/мин; 
рад/с; 
Нм.
2. Выбор материала и определение допускаемых напряжений [sH] и [sF].
2.1. Для изготовления колес по таблице 2.1 материал принимаем одной марки. Разность твердостей материала обеспечиваем методом термической обработки. Для предотвращения заедания зубчатых колес твердость шестерни должна быть на 30-70 HB выше, чем твердость колеса.
Таблица 2.1
| Материал | Термообработка | Твердость НВ | sв, МПа | sт, МПа | |
| 1 | Для шестерни сталь 40Х | Улучшение | 260..302 | 900 | 590 |
| 2 | Для колеса сталь 40Х | Нормализация | 200..230 | 760 | 490 |
2.2. Определяем допускаемые контактн 
ые напряжения для шестерни и колеса:
Для шестерни: 
МПа (2.1)
Для колеса: 
МПа(2.2)
где sH lim bi – базовый предел контактной выносливости поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов напряжений [табл. 2.3].
SH – коэффициент безопасности зубчатых колес [табл. 2.3].
KHLi – коэффициент долговечности [рис. 2.1.].
Коэффициент долговечности определяем в зависимости от отношения NHE/NHO.
NHO – базовое число циклов напряжений в зубьях;
NHE – эквивалентное число циклов напряжений.
Для шестерни: 
(2.3)
Для колеса: 
(2.4)
Т.к. НВ1 – НВ2 < 100, то за расчетное [sН]Р принимаем меньшее из [sН]1 и [sН]2: [sН]Р = 436.4 МПа.
2.3. Определяем допускаемое напряжение изгиба:
Для шестерни: 
МПа (2.5)
Для колеса: 
МПа (2.6)
где sFlim bi – предел выносливости зубьев при изгибе соответствующий базовому числу циклов напряжений, определяем по [табл. 2.3],
KFL – коэффициент долговечности, KFL = 1;
SF – коэффициент безопасности, SF = 1,7 … 2,2.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 753; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!