Редуктор II

SPEZ_2.CDW

SPEZ_1.CDW

колесо.cdw

Направление линии зуба
Нормальный исходный контур
Коэффициент смещения
Обозначение чертежа
Сталь45 ГОСТ 1050-88
Радиусы скруглений 2
Неуказанные пред. откл размеров: отверстий +t

ПЗ.doc

1.Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя.
1Мощность на выходном валу редуктора:
где F – тяговая сила кН;
V – скорость тяговой цепи мс.
2Коэффициент полезного действия привода:
где р=095 – КПД ременной передачи;
пк=099 – КПД подшипников качения одного вала;
зп=097 – КПД зубчатой передачи;
м=098 – КПД муфты; см [1] стр. 6 табл. 1.1
= 095 0993 097 098=088
3Потребная мощность электродвигателя:
Pэл= Pвых см [1] стр. 5
где Pвых – мощность на выходном валу редуктора;
– коэффициент полезного действия привода.
4Диаметр звёздочки и частота ее вращения:
где Рзв – шаг тяговой цепи мм;
z – число зубьев звездочки.
Частота вращения звездочки (nзв):
nзв=60103314 2091=9138 обмин
Найдем передаточное число – i :
Учитывая Рэл по таблице см [1] табл. 24.7выбираем двигатель 100L6
мощностью 22 кВт с асинхронной частотой вращения 950 обмин.
Т.к i = iред*iрп примем:
Выбор материала и термической обработки:
aw > Ка(U+1)* см [1] стр. 17
*Расчет ведем по максимальной мощности электродвигателя
где T2 – вращающий момент на выходе привода;
КН – коэффициент принимаем =1; см [1] стр. 18
Ка – для косозубой передачи принимаем =43; см [1] стр. 18
[н] – допускаемое контактное напряжение;
а = 0315 – 04 (из стандартного ряда);
Р2=22 095 099 099 097=199 кВт
T2 находится по формуле:
T2=9550*199912=20838 кН*м
[н] для косозубых передач определяется формулой:
[н] = ([н]1 + [н]2)2
где [н]1 и [н]2 – твердости шестерни и колеса соответственно;
[н]1 и [н]2 находятся по формулам:
[н]1 = (2НВср1+70)Sн
[н]2 = (2НВср2+70)Sн
где НВср1 и НВср2 – средняя твердость зубчатых колес (по – Бринеллю);
Sн = 11 (в cлучае закалки или других улучшений);
Для изготовления зубчатых колес выбираем материал – Сталь 45У ГОСТ 1050-88
для колеса – 235 262 МПа (НВср2=2485 МПа)
для шестерни – 269 302 МПа (НВср1=2855 МПа)
[н]1 = (2*2855+70)11=58273
[н]2 = (2*2485+70)11=51545
[н] = (58273+ 51545)2=54901
Из ряда стандартных значений принимаем aw=112 мм см [1] стр. 17
Расчет косозубой передачи
Модуль передачи - m определим по формуле:
m = (001-002) aw см [1] стр. 20
2 Ширина зубчатого венца:
Ширину зубчатого венца расчитаем по формуле:
b2 = 0315 112 = 392 мм
Из ряда нормальных линейных размеров примем b2 = 45 мм.
3 Рассчёт числа и угла наклона зубьев передачи
Рассчитаем суммарное число зубьев передачи – zΣ;
где – угол наклона зубьев (за начальный примем угол = 100)
Уточним угол наклона зубьев:
= аrccos(zΣ m2 aw) = arccos(110112) = 10840
Рассчитаем число зубьев для колеса и шестерни:
4 Фактическое передаточное число
Определим фактическое передаточное число:
iф = z2z1 = 8822 = 4
Δi = ( iф – ii ) 100% = (4 – 44)100% = 0%
5 Геометрические параметры колес
Делительные диаметры колес:
d1 = 22 209821 = 44802 мм
d2 = 224 – 44802 = 179198 мм
Диаметры вершин и впадин колес:
где d – делительный диаметр колеса или шестерни
dа = 44802 + 39288 = 48731 мм
df = 44802 – 4911 = 39891 мм
dа = 179198 + 39288 = 183127 мм
df = 179198 – 4911 = 174287 мм
6 Расчет на контактную прочность:
Условие прочности: н=376*103* см [1] стр. 23
где КНα =11 коэффициент распределения нагрузки между зубьями
КН =131 коэффициент концентрации нагрузки
КНV =11 коэффициент динамической нагрузки см [1] стр. 23
d=bw2d1 d=5044802=109 см [1] стр. 23
Ft = 2T2d2 Ft = 2*20838179198=2326 кН
н = 542 мПа [н] = 549 мПа
7 Расчет на контактную прочность:
F2=KFαY KF YF2 Ft КFVb2m
где Ft - окружная сила Н
YF2 - коэффициент формы зуба (приняли 361)*
Y - коэффициент учитывающий угол наклона зубьев*
KF - коэффициент концентрации напряжений (приняли 131)*
kfv =11 - коэффициент динамической нагрузки.*
Y = 1- 140 = 1- 1084140 = 092*
Для предотвращения поломки зубьев мы проводим проверку колёс напряжениям изгиба при этом должно выполнятся условие F []
для шестерни – 600 МПа
для колеса – 530 МПа
F2=11*092*131*1*361*2362*10345*2=1256 МПа 530 МПа
F1= 1256 YF1 YF2=1256*392361=137 МПа 600 МПа
Условие выполняется следовательно передача работоспособна.
Диаметр выходного конца быстроходного вала 25 мм
Консольный участок вала выполняется коническим с наружной резьбой по ГОСТ 12081-72
1 Расчет диаметра тихоходного вала
Диаметр выходного конца тихоходного вала мм
d см [1] стр. 158 рис. 16.1
Т2 – вращающий момент на зубчатом колесе выходного вала
Т2= Твых м пкUред=20838104*099*098=2108 кНмм
По нормальному ряду чисел страница принимаю d=30 мм; Консольный участок вала выполняется цилиндрическим с внутренней резьбой по ГОСТ 12080-66.
2 Проверочный расчёт тихоходного вала.
Ft = 2*20838179198 = 2326 кН
α = 200 tgα = 0364 = 10840 cos = 09822 tg = 01911 d2 = 179198 мм
Fr = 2326*036409822 = 0862 кН
Fa = 2326*01911 = 0427 кН
Fm = 125v 20838 = 18044 кН
l1 = 65 мм l2 = l3 = 45 мм
Рассчитаем реакции опор в плоскости YOZ:
- Ft12*l3 + RBy(l2+l3) – Fm(l1+l2+l3)=0
RBy=(Ft12*l3 + Fm(l1+l2+l3)) (l2+l3)
RBy=(2326*45+18044*155)90
RDy + RBy – Ft12 – Fm = 0
RDy = Ft12 – RBy + Fm = 0
RDy = 2326 -310874 +18044
Рассчитаем реакции опор в плоскости XOZ:
-RDx(l2+l3) + Fr12*l2 + 05 Fa12*d2=0
RDx=(Fr12*l2 + 05 Fa12*d2)(l2+l3)
RDx=(0862*45+05*0427*179198)90
RBx + RDx – Fr12 = 0
RBx = – RDx + Fr12 = 0
Рассчитаем моменты в плоскости YOZ:
MВ = -Fm*l1 = -18044*65=-117286 Нм
MС = -RDy*l3 = 1302*45 = 58590 Нм
Рассчитаем моменты в плоскости XOZ:
MСпр= RDx*l3=086*45=387 кНм
MСлев = RDx*l3 + 05 Fa12*d2 = 387+05*0427*179198 = 769 кНм
3 Определение запаса прочности:
см [1] стр. 169 [S]=13 40
Для вала со шпоночной канавкой:
(K)D=(K K + KF – 1)KV*
*-коэффициенты см [1] стр. 170-171
Определение запаса прочности в сечении В:
(K)D=(25+ 1 – 1)15=175
(K)D=(19 + 1 – 1)15=112
(-1)D= 25*102175=140 МПа
(-1)D= 15*102112=130 МПа
Wнетто = 01*303=01*27000=2700
Wкнетто= 02*303=02*27000=5400
Определение запаса прочности в сечении C:
Wнетто = 01*353 – 10*4(35-4)250=15625-3528=12097
Wкнетто= 02*353 – 10*4(35-4)250=3152-3528=27722
Для предположительно опасных сечений расчетные коэффициенты запаса прочности находятся в пределах допускаемых значений [S]=15..40
Расчеты конструкционных элементов редуктора:
Общую длину шпонки определим по формуле:
l=lp+b см [1] стр. 77
где lp – расчетная длинна шпонки
lp = = 2Td[](h – t1)
[] =80 100 (примем = 100)
b=10 мм h=8 мм t1=5 мм.
lp = 20838*2*10335*100*3=41676010500=3969 (примем lp = 40 из стандартного ряда линейных размеров)
2 Потбор и проверка подшипников
Проверка подшипников на прочность:
Pr = (XVFr + YFa)KБKT см [1] стр. 109
e = FaCr0 = 0427709 = 006
*- коэффициенты см [1] стр. 109
Pr = (056*1*3108+16*0472)*1*1=17412
Крышка подшипника закладная:
* - см [1] стр. 151 и рис 8.7
Толщина стенки – = 12мм см [1] стр. 257
= 12мм => принимаем =6 мм
r=05=3 мм см [1] стр. 257
Минимальное расстояние от корпуса до элементов зубчатой передачи:
а==7мм - см [1] стр. 45 и рис 3.3
l=(2 22) см [1] стр. 264 и рис 17.9
S=(2 3) - см [1] рис 17.23
Винты для крепления крышки:
d=125мм см [1] стр. 264
d=125мм примем d=12мм (винт М12)
Под стяжной болт – d=14 мм
Под болткрепления к плите (раме) – d=15 мм см [1] стр. 266 табл. 17.1
H>008L(Dk) см [1] стр. 282 и рис 17.38
7 Маслоуказатель и пробка:
По ГОСТу см [1] стр. 178 и 179
Выбор масла и смзочных материалов:
1 Потбор марки масла
Контактное напряжение в зацеплении колес меньше 600 МПа окружная скорость менее 2мс значит по таблицам 11.1 и 11.2 (24.46) см [1] стр. 178 принимаем масло И-30А ГОСТ 20799-88. Из пластичных смазочных материалов – ЦИАТИМ-201 ГОСТ 9433-80
2 Расчет объема масла
Объем масла рассчитаем по формуле:
Где а — внутренняя ширина основания корпуса редуктора
b — внутренняя длинна основания корпуса редуктора
h — расстояние от дна основания корпуса редуктора до зубчатого колеса
R2 — радиус зубчатого колеса

вал.cdw

Сталь 45 ГОСТ 1050-88
260 285 HB кроме места
* размер обеспеч. инстр.
Неуказанные предельные откланения размеров: валов -t

renin_reduktor.cdw

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Момент на выходном валу
Частота вращения выходного вала
Передаточное число редуктора
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Плоскость разъема покрыть герметиком при окончательной
Необрабатываемые поверхности красить маслостойкой краской
снаружи серой нитроэмалью.
Редуктор обкатать без нагрузки в течение 2 часов.

SPEZ_3.CDW

REDUC_1.CDW