Проектирование мелкомодульного редуктора

Вал.dwg

Морской государственный университет
им. адм. Г.И.Невельского
Неуказанные радиусы не более 0
Неуказанные предельные отклонения размеров

Втулка.dwg

Морской государственный универ-
ситет им. адм. Г.И.Невельского
Неуказанные предельные отклонения размеров валов h14

Мелкомодульный редуктор.docx

Разбивка заданного передаточного отношения мелкомодульного редуктора
по ступеням. Редуктор с минимальным приведенным моментом инерции ..4
Определение чисел зубьев колес 6
Кинематический и силовой расчет редуктора 8
Выбор модуля зубчатой передачи 10
Расчет геометрических параметров зубчатых передач редуктора 11
Проверочный расчет зубьев колес на изгиб 13
Проектирочный расчет валов редуктора ..14
Выбор точности зубчатых колес и передач .17
Размеры конструктивных элементов зубчатых колес .18
Материалы деталей редуктора 19
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 20
Федеральное агентство морского и речного транспорта
Морской государственный университет
им. адм. Г.И.Невельского
На выполнение курсового проекта по дисциплине
«Детали машин и основы конструирования»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЛКОМОДУЛЬНОГО РЕДУКТОРА
- марка электродвигателя – ЭМ-05;
Передаточное отношение редуктора – 80;
Разбивка передаточного отношения редуктора по степеням по условию минимизации приведенного момента инерциию.
Перечень отчетной конструкторской документации к курсовому проекту:
Пояснительная записка.
Сборочный чертеж редуктора.
Рабочие чертежи деталей.
Стадии разработки проекта
Техническое предложение (выбор числа ступеней разбивка передаточного
отношения по ступеням кинематический расчет редуктора расчет геометри-ческих параметров зубчатых колес)
Дальнейший расчет редуктора конструктивная компоновка редуктора
Технический проект (разработка сборочного чертежа редуктора оформление пояснительной записки)
Рабочая конструкторская документация (разработка рабочих чертежей деталей разработка спецификации редуктора)
Разбивка заданного передаточного отношения мелкомодульного редуктора по ступеням. Редуктор с минимальным приведенным моментом инерции
Число ступеней определяется по формуле
Округляем до ближайшего целого числа 6.
Параметры зависимости определения передаточного отношения рассчитываемого по формуле
где – передаточное – отношение редуктора.
Передаточное отношение выходной ступени редуктора
Разбивка передаточного отношения редуктора по степеням
Определение чисел зубьев колес
Принимаем число зубьев всех трибов одинаковыми [1 c. 14] и равными
Расчетные значения чисел зубьев колес
Фактические значения передаточных отношений ступеней редуктора
Общее передаточное отношение редуктора
Отклонение передаточного отношения от заданного
Кинематический и силовой расчет редуктора
Задан электродвигатель марки ЭМ-05. Момент на валу электродвигателя Тдв=2 Нмм; частота его вращения пдв=2000 обмин [1 табл.11].
Кинематические параметры редуктора по валам
Первый вал (вал электродвигателя)
Второй вал редуктора
Третий вал редуктора
Четвертый вал редуктора
Шестой вал редуктора
Определяем КПД редуктора. Принимаем в качестве опор валов редуктора – подшипники скольжения.
Значения КПД от первого вала к последующим
где – КПД пары цилиндрических зубчатых колес [1 табл. 1];
– КПД пары подшипников скольжения [1 табл. 1].
Расчетные значения вращающих моментов на валах редуктора
Выбор модуля зубчатой передачи
Триб первой ступени устанавливается на валу электродвигателя. По условию крепления триба на валу электродвигателя диаметр ступицы должен быть примерно в два раза больше диаметра вала. Из этого условия модуль зубчатых колес [1 с. 13].
где – диаметр выходного конца двигателя мм.
Модуль зубчатых колес из условия того что межосевое расстояние первой ступени редуктора должно быть больше радиуса посадочного пояска электродвигателя [1 c. 13]
где – диаметр посадочного пояска электродвигателя мм.
По ГОСТ 9563-60 принимаем модуль
Расчет геометрических параметров зубчатых передач редуктора
Параметры нормального исходного контура для цилиндрических колес эвольвентного профиля выбираются по ГОСТ 9587-70
- угол профиля α=20°;
- коэффициент высоты головки зуба hа=1;
- коэффициент радиального зазора для m=05 мм с=05.
Для редуктора принимаем нулевые прямозубые колеса.
Диаметры делительных окружностей зубчатых колес
Диаметры окружностей вершин зубьев
Диаметры окружностей впадин зубьев
Межосевые расстояния зубчатых передач
Ширина венцов зубчатых колес в зависимости от модуля принимается в пределах [1 c. 17].
Принимаем ширину венцов зубчатых колес из ряда по ГОСТ 13733-77
- для зубчатых колес
b2=b4=b6=25 мм; b8=4 мм; b10=6 мм;
b1=b3=b5=4 мм; b8=6 мм; b10=7 мм.
Проверочный расчет зубьев колес на изгиб
Условие прочности зубьев колес на изгиб [1 с. 13]
где – крутящий момент на колесе Нмм;
YF=4÷5 – коэффициент формы зуба;
KF =15÷18 – динамический коэффициент;
zk – число зубьев колеса;
[F] – допускаемое напряжение изгиба материала колеса [1 табл. 2].
Для первой ступени предполагая что колесо изготовлено из латуни Л63
Для второй ступени предполагая что колесо изготовлено из латуни Л63
Для третьей ступени предполагая что колесо изготовлено из латуни Л63
Для четвертой ступени предполагая что колесо изготовлено из латуни Л63
Для пятой ступени предполагая что колесо изготовлено из стали 45
Условие прочности выполняется.
Проектирочный расчет валов редуктора
Выбор диаметров валов редуктора производим в зависимости от допустимых крутящих моментов на этих валах определяемых из расчета на срез штифта [1 с. 20]
где – крутящий момент на валу Нмм;
dш – диаметр штифта мм;
[c] – допускаемое напряжение среза для материала штифта для стали 45 [c]=65 МПа.
Диаметры штифтов выбираем по зависимости
Принимаем для последующих расчетов
С учетом двух последующих формул диаметр вала
Диаметр первого вала равен диаметру выходного вала электродвигателя
Расчетный диаметр второго вала под колесом
Расчетный диаметр третьего вала под колесом
Расчетный диаметр четвертого вала под колесом
Расчетный диаметр пятого вала под колесом
Расчетный диаметр шестого вала под колесом
Принимаем диаметры валов под зубчатыми колесами [1 табл. 7]
Диаметры штифтов для крепления зубчатых колес на валах [1 табл. 7]
Расчетные диаметры цапф валов (под подшипниками)
Принимаем диаметры цапф
Диаметр выходного конца шестого выходного вала редуктора из конструкторских соображений принимаем
Выбор точности зубчатых колес и передач
Окружные скорости зубчатых колес
Принимаем для шестерни и колеса первой ступени степень точности 7-f ГОСТ 9178-81 остальные – 8-F ГОСТ 9178-81.
Размеры конструктивных элементов зубчатых колес
Конструктивные размеры зубчатых колес должны соответствовать ГОСТ 13733-77 [1 таб. 5].
Для второго третьего четвертого и пятого валов зубчатые колеса соединяются с валом развальцовкой. Соединение развальцовкой зубчатого колеса на трибе производится на гладкую цилиндрическую ступень вала по посадке Н7п6.
Для колеса пятой ступени передачи с учетом что dк6=3 мм
- диаметр ступицы d1=60 мм;
- резьбовое отверстие М2;
- длина штифта lш=8 мм.
Материалы деталей редуктора
Примем для колес первой второй третьей и четвертой ступени латунь Л63 ГОСТ 15527-2004 для колеса пятой ступени примем сталь 45.
Зубчатые колеса работают в зацеплении со стальными трибами.
Примем для валов и изготовленных совместно с ними трибов сталь 40Х13 ГОСТ 5632-72.
Стойки редуктора изготавливаем из латуни ЛС59-1 ГОСТ 15527-2004.
Верхнюю и нижнюю платы редуктора изготавливаем из бронзы БрКМц3-1 ГОСТ 18175-78.
Быстроходные валы устанавливаем в подшипниках скольжения из бронзы БрКМц3-1 ГОСТ 18175-78.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Зиборов С.Н. Проектирование зубчатого мелкомодульного редуктора: учеб. пособие С.Н.Зиборов А.В.Арон Г.В.Опарин. – Владивосток: Мор. Гос. Ун-т 2006. -39 с.
Арон А.В. Оформление учебных отчетных документов. Общие требования. Оформление текстовых документов: метод. указания А.В.Арон С.Б.Будрин С.Н.Зиборов Л.Б.Леонтьев. – Владивосток: Мор. Гос. Ун-т 2006. -60 с.
Арон А.В. Оформление учебных отчетных документов. Графические документы: метод. указания А.В.Арон С.Б.Будрин С.Н.Зиборов Л.Б.Леонтьев. – Владивосток: Мор. Гос. Ун-т 2006. -50 с.

Плата.dwg

Морской государственный универ-
им. адм. Г.И.Невельского
Неуказанные радиусы не более 0
Неуказанные предельные отклонения размеров

Триб.dwg

Морской государственный университет
им. адм. Г.И.Невельского
Коэффициент смещения
Неуказанные радиусы не более 0
Неуказанные предельные отклонения

Редуктор.dwg

Морской государственный университет
им. адм. Г.И.Невельского
Крутящий момент на выходном валу - 26 Н
Частота вращения выходного вала - 109 обмин.
вращающий момент на валу ротора - 2 Н
Передаточное отношение редуктора - 80.
Размеры для справок.
Обкатать без нагрузки в течение часа.
Стук и резкий шум не допускаются.
Технические характеристики
Технические требования