Редуктор конический прямозубый

Чертежфул.dwg

Технические требования: 1.*Справочные размеры 2.Редуктор заправлен маслом: индустриальное И-Г-А-46
Техническая характеристика: 1. Передаточное отношение U=3
2. Крутящий момент на ведомом валу T2=85
Н·м 3. Частота вращения на ведущем валу n1=700 обмин
Ширина венца зуб. кол.
ПМ 000000 01 01 01 СЧ
Редуктор конический одноступенчатый прямозубый Сборочный чертёж

Готовое.docx

Министерство Образования Республики Молдовы
Технический Университет Молдовы
Департамент Основы Проектирования Машин
РЕДУКТОР КОНИЧЕСКИЙ ПРЯМОЗУБЫЙ
Расчетно-пояснительная записка
(По прикладной механике)
студент группы ЕЕ-133Сырбу Николай
старший преподавательМустяцэ Антон
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ7
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАТОЧНОГО МЕХАНИЗМА8
1 Выбор электродвигателя8
1.1 Определение мощности на валу технологической машины 8
1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя 8
1.3 Определение частоты вращения на рабочем валу технологической машины 8
1.4 Выбор электродвигателя8
2 Кинематический расчёт передаточного механизма9
2.1 Определение частоты вращения на каждом валу 9
2.2 Определение угловых скоростей на каждом валу9
2.3 Определение мощности на каждом валу технологической машины9
2.4 Определение крутящих моментов на каждом валу технологической машины 9
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ10
1 Выбор материала для зубчатых колёс10
2 Определение допускаемых напряжений для зубчатых колёс10
2.1 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса 10
2.2 Определение допускаемых усталостных напряжений для шестерни и колеса 10
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ КОНИЧЕСКОГО ПРЯМОЗУБОГО РЕДУКТОРА11
1 Определение диаметра внешнего делительного конуса зубчатого колеса 11
2 Определение углов внешних делительных конусов 11
3 Определение длины образующей внешнего делительного конуса 11
4 Определение ширины венца зубчатого колеса 11
5 Определение внешнего модуля зацепления 11
6 Определение количества зубьев колёс11
7 Определение реального передаточного отношения редуктора 12
8 Определение реальных углов делительных конусов 12
9 Определение основных геометрических параметров конической зубчатой передачи12
9.1 Определение диаметров внешних делительных конусов 12
9.2 Определение диаметров внешних конусов вершин зубьев 12
9.3 Определение диаметров внешних конусов ножек зубьев 12
9.4 Определение диаметров средних делительных конусов 12
10 Определение сил действующих в конической передаче13
10.1 Определение окружной силы 13
10.2 Определение радиальной силы 13
10.3 Определение осевых сил зацепления 13
11 Проверочный расчёт прямозубой конической передачи13
11.1 Проверочный расчёт зацепления по контактным напряжениям 13
11.2 Проверочный расчёт конического зацепления усталостным напряжением на изгиб13
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РЕДУКТОРА14
1 Проектирование валов14
1.1 Проектирование ведущего вала14
1.2 Проектирование ведомого вала14
2 Выбор подшипников15
3 Проектирование зубчатого колеса16
4 Разработка эскиза схемы редуктора17
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ19
1 Проверочный расчёт ведущего вала19
1.1 Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости 19
1.2 Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости 20
1.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости 20
1.4 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости 20
1.5 Построение эпюры суммарного изгибающего момента21
1.6 Построение эпюры крутящего момента на первом валу21
1.7 Построение эпюры эквивалентного момента21
2 Проверочный расчёт ведомого вала23
2.1 Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости 23
2.2 Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости 23
2.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости 24
2.4 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости 24
2.5 Построение эпюры суммарного изгибающего момента25
2.6 Построение эпюры крутящего момента на втором валу25
2.7 Построение эпюры эквивалентного момента25
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ27
1 Проверочный расчёт подшипников ведущего вала27
1.1 Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и 27
1.2 Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и 27
1.3 Определение соотношения 27
1.4 Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и 27
1.5 Определение расчётного срока эксплуатации в часах 27
1.6 Определение расчётной динамической грузоподъёмности для опоры 28
2 Проверочный расчёт подшипников ведомого вала28
2.1 Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и 28
2.2 Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и 28
2.3 Определение соотношения 28
2.4 Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и 28
2.5 Определение расчётного срока эксплуатации в часах 28
2.6 Определение рас чётной динамической грузоподъёмности для опоры 29
РАСЧЁТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ30
2 Определение длин шпонок30
3 Проверочный расчёт шпонок на смятие30
ВЫБОР МАСЛА И СМАЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ32
1 Выбор типа масла32
2 Определение необходимого количества масла (в литрах)32
3 Определение уровня масла32
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ КОРПУСА РЕДУКТОРА33
1 Основные геометрические параметры корпуса редуктора33
2 Основные геометрические параметры крышек для редуктора33
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ36
Редуктором называют механизм который служит для уменьшения частоты вращения и соответствующего повышения вращающего момента. В корпусе редуктора размещены одна или несколько передач зацеплением с постоянным передаточным отношением (передаточным числом).
Редукторы классифицируют в зависимости от:
вида применяемых передач числа ступеней и взаимного расположения геометрических осей входного и выходного валов (табл.1);
взаимного расположения геометрических осей входного и выходного валов в пространстве (табл.2);
способа крепления редуктора:
на приставных лапах или на плите;
фланцем со стороны входного или выходного валов;
фланцем со стороны входного и выходного валов;
взаимного расположения осей входного и выходного валов относительно плоскости основания и друг друга и числа входных и выходных концов валов.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального) в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса валы подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Чаще всего применяются цилиндрические редукторы имеющие высокие нагрузочную способность и КПД: одно- двухступенчатые развернутой раздвоенной и сосной схем трехступенчатые развернутой и раздвоенной схем. Соосный редуктор может иметь тихоходную ступень с внутренним зацеплением.
При соосном расположении исполнительного органа и двигателя рациональны планетарные и волновые редукторы которые могут обеспечивать высокие ресурс и передаточное отношение при низком уровне шума.
Редукторы в которых использованы червячные передачи - червячные цилиндрические глобоидные червячно-цилиндрические цилиндрически- червячные – могут обеспечивать высокое передаточное число при низком уровне шума но имеют низкие КПД и ресурс.
Если компоновка машины требует ортогонального расположения входного и выходного валов применяют конические или конически -цилиндрические двух- трехступенчатые редукторы.
Оси валов могут занимать разное положение в пространстве. Если например нужно обеспечить наименьшую площадь в плане их располагают в вертикальной плоскости. Для некоторых механизмов нужны редукторы с вертикальным расположением оси выходного вала. В этом случае удобны редукторы с коническими и червячными передачами так как ось двигателя остается горизонтальной.
Одна или несколько цилиндрических
Параллельное или соосное
конически-цилиндрический
Одна коническая и одна или несколько цилиндрических
Пересекающееся или скрещивающееся
Одна или две червячные
цилиндрически- червячный
или червячно- цилиндрический
Одна или две цилиндрических
Каждая ступень состоит из двух
центральных зубчатых колес
цилиндрически-планетарный
Комбинация из одной
или нескольких цилиндрических
конически-планетарный
Комбинация из одной конической
червячно-планетарный
Комбинация из одной червячной
Расположение геометрических осей входного и выходного валов в пространстве
С параллельными осями входного и выходного валов
- оси в горизонтальной плоскости;
- оси в вертикальной плоскости (входной вал под или над выходным);
- оси в наклонной плоскости.
С совпадающими осями входного и выходного валов (соосный)
С пересекающимися осями входного и выходного валов
Горизонтальная ось входного вала и вертикальная выходного вала
Вертикальная ось входного вала и горизонтальная выходного вала
Со скрещивающимися осями входного и выходного валов
Горизонтальное (входной вал под или над выходным)
ЗАДАНИЕ НА ПРОЭКТИРОВАНИЕ
Спроектировать редуктор конический прямозубый согласно данным приведённым ниже:
Продолжительность эксплуатации
рис. 1 Схема электромеханического привода для тесто-смесителя
––Конический редуктор
––Открытая передача с цилиндрическими зубчатыми колесами
––Резервуар смесителя
––Перемешивающая ручка
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАТОЧНОГО МЕХАНИЗМА
1Выбор электродвигателя
1.1Определение мощности на валу технологической машины
1.2Определение требуемой мощности электродвигателя
по формуле 2.1 стр. 11
где – общее К.П.Д. передаточного механизма;
где – К.П.Д. открытой передачи с коническими зубьями;
– К.П.Д. редуктора с коническими зубьями;
– К.П.Д. одной пары подшипников;
– число валов (пар подшипников);
Значение К.П.Д. взято из таблицы 2.1 стр.12.
1.3Определение частоты вращения на рабочем валу технологической машины
1.4Выбор электродвигателя
Для привода в движения механизмов применяются электрические двигатели. Самыми распространёнными являются асинхронные короткозамкнутые двигатели с частотой вращения: . Двигатели с частотой имеют слишком большие габариты а двигатели с частотой имеют уменьшенный срок работы. В настоящей работе будут опробованы двигатели с частотой данные для которых берём из таблицы стр.162.
Рассмотрим два двигателя. Таблица 3
Окончательный выбор электродвигателя
2Кинематический расчёт передаточного механизма
2.1Определение частоты вращения на каждом валу
2.2Определение угловых скоростей на каждом валу
2.3Определение мощности на каждом валу технологической машины
2.4Определение крутящих моментов на каждом валу технологической машины
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
1Выбор материала для зубчатых колёс
Зубчатые колёса для силовых передач выполняются из углеродистых и легированных сталей. Для увеличения контактного напряжения все зубчатые колёса подвергаются термообработке. При выборе также необходимо учесть: условия эксплуатации(среда) линейные скорости колёс технологию изготовления колёс. По твёрдости различаются на колёса твёрдостью: и . В настоящей работе будут применятся колёса из . С другой стороны из условия равномерного износа колёс твёрдость шестерни должна быть больше твёрдости колеса. В данной работе материал для зубчатых колёс выбираем согласно таблице 3.3 стр. 19.
Марку стали выбираем ст.40 тип обработки – улучшение термообработка.
– Твёрдость шестерни
– Твёрдость зубчатого колеса
2Определение допускаемых напряжений для зубчатых колёс
2.1Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
2.2Определение допускаемых усталостных напряжений для шестерни и колеса
Поскольку дана передача реверсивная допускаемые усталостные напряжения уменьшаем на
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ КОНИЧЕСКОГО ПРЯМОЗУБОГО РЕДУКТОРА
Проектирование зубчатой передачи заключается в определении одного из геометрических параметров: . Из условия прочности либо по контактным напряжениям на изгиб . В условия когда передача работает при обильной смазке (в редукторах) то проектирование осуществляется по контактным напряжениям.
1Определение диаметра внешнего делительного конуса зубчатого колеса
по формуле 4.17 стр.32
где – передаточное значение редуктора;
– крутящий момент на валу зубчатого колеса;
– допускаемое контактное напряжение для колеса;
– коэффициент неравномерного распределения нагрузки по длине зуба;
– коэффициент формы зубьев конических прямозубых колёс;
2 Определение углов внешних делительных конических конусов
3Определение длины образующей внешнего делительного контура
по формуле 4.20 стр.32
4Определение ширины венца зубчатого колеса
по формуле 4.21 стр.33
где – коэффициент ширины зубчатого венца при несимметричном расположении передачи относительно опор;
5Определение внешнего модуля зацепления
по формуле 4.22 стр.33
где – коэффициент неравномерного распределения нагрузки по длине зуба;
– допускаемое усталостное напряжение для колеса;
Округляем по таблице 4.1 стр.23 и принимаем
6Определение количества зубьев колёс
Принимаем зубья изубьев
7Определение реального передаточного отношения редуктора
8Определение реальных углов делительных конусов
9Определение основных геометрических параметров конической зубчатой передачи
по формулам из таблицы 4.9 стр.34 и по формулам 4.29 и 4.30 стр.35
рис.2 Основные геометрические параметры конической зубчатой передачи
9.1Определение диаметров внешних делительных конусов
9.2Определение диаметров внешних конусов вершин зубьев
9.3Определение диаметров внешних конусов ножек зубьев
9.4Определение диаметров средних делительных конусов
10Определение сил действующих в конической передаче
10.1Определение окружной силы
10.2Определение радиальной силы
10.3Определение осевых сил зацепления
11Проверочный расчёт прямозубой конической передачи
11.1Проверочный расчёт зацепления по контактным напряжениям
где – коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьев;
– коэффициент динамической нагрузки;
– окружная сила в зацеплении;
Проверочный расчёт даёт нам верное решение
11.2Проверочный расчёт конического зацепления усталостным напряжением на изгиб
где – модуль зацепления;
– ширина венца зубчатого колеса;
– коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьев;
– коэффициенты формы зубьев шестерней и колеса и выбирается по таблице 4.7 стр.30 в зависимости от эквивалентного числа зубьев
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РЕДУКТОРА
Валы служат для передачи вращательного момента но они нагружены так же и изгибающими моментами
Обычно валы изготавливаются из углеродистых сталей. Не смотря на то что валы нагружены и изгибающими моментами предварительное проектирование проводится с учетом лишь Mt Путем уменьшения допускаемых касательных напряжений.
1Проектирование валов
1.1Проектирование ведущего вала
Как правило валы имеют круглое сечение которое меняется ступенчато по длине вала в зависимости от насаженных на него деталей.
рис.3 Эскиз ведущего вала
Наименьший диаметр вала определяется лишь из условия прочности при кручении по формуле 6.1 стр.55
где – крутящий момент на первом валу;
– допускаемые касательные напряжения;
– диаметр участка вала на который насаживается полумуфта при помощи шпонки;
Округляется в большую сторону согласно таблице S7 стр. 156
где катет фаски выбирается по таблице 9.5 стр.100;
-диаметр вала под уплотняющие устройства;
резьба метрическая мелкая;
диаметр участка вала на котором устанавливаются подшипники качения;
диаметр участка вала служащего опорой для подшипников;
1.2Проектирование ведомого вала
рис.4 Эскиз ведомого вала
где – крутящий момент на втором валу;
гдекатет фаски выбирается по таблице 9.5 стр.100;
Подшипники являются стандартными изделиями и выбираются по таблице S6 стр. 155 в зависимости от диаметра вала.
рис.5 Основные размеры радиально-упорного роликового конического подшипника по ГОСТ 27365-87
3Проектирование зубчатого колеса
рис.5 Эскиз зубчатого колеса
Выбираем размеры зубчатого колеса по таблице 9.3 стр.91
Как правило зубчатые колеса диаметром более 120 мм получаются методом ковки.
Так как то выбираем конструктивные размеры по следующим формулам:
гдедиаметров внешних конусов вершин зубьев;
внешний диаметр ступицы;
внутренний диаметр ступицы;
внешняя толщина венца зубчатого колеса;
внутренняя толщина венца зубчатого колеса;
ширина венца зубчатого колеса;
радиусы закруглений;
конструктивный угол;
4Разработка эскиза схемы редуктора
рис.6 Схематическое изображение конического редуктора
В соответствии с кинематической схемой конического редуктора разрабатываем эскиз схемы редуктора взяв во внимание рекомендации стр. 58-65. Для определения точек приложения реакций опор сначала рассчитываем расстояние от фронтальной части подшипника до точки приложения реакций
где значения представлены в таблице 3
В продолжении в соответствии с рис.5 определяем следующие размеры необходимые для расчётов:
Итак значения расстояний приложения реакций опор:
для зубчатого колеса:
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ
После проектирования валов необходимо в обязательном порядке выполнить проверочный расчет валов который выполняется уже и с учетом действия на вал изгибательного момента.
1Проверочный расчёт ведущего вала
рис. 7 Расчётная схема ведущего вала
1.1Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости
рис. 8 Расчётная схема ведущего вала в вертикальной плоскости
1.2Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости
рис. 9 Расчётная схема ведущего вала в горизонтальной плоскости
1.3Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости
Для этого используем метод сечений. Разбиваем вал на участки
Проанализируем этот участок идя справа на лево точка B точка старта
1.4Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости
1.5Построение эпюры суммарного изгибающего момента
1.6Построение эпюры крутящего момента на первом валу
1.7Построение эпюры эквивалентного момента
Поскольку вал подвергается как изгибу так и кручению то для дальнейших расчетов необходимо построение эпюры эквивалентного момента который является чисто изгибающим моментом учитывающий одновременное действие крутящего и изгибающих моментов. Согласно энергетической теории прочности величина определяется по формуле:
Из эпюры определяем опасное сечение где
Для опасного сечения определяем диаметр вала из условия прочности при изгибе по формуле 6.3 cтр. 76
где –допускаемое напряжение при изгибе которое определяется по таблице S2 стр. 161
– диаметр участка вала на котором насаживаются подшипники качения
рис. 10 Эпюры изгибательного крутящего и эквивалентного моментов для ведущего вала
2Проверочный расчёт ведомого вала
рис. 11 Расчётная схема ведомого вала
2.1Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости
рис. 12 Расчётная схема ведомого вала в вертикальной плоскости
2.2Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости
рис. 13 Расчётная схема ведомого вала в горизонтальной плоскости
2.3Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости
Проанализируем этот участок идя справа на лево точка точка старта
2.4Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости
2.5Построение эпюры суммарного изгибающего момента
2.6Построение эпюры крутящего момента на втором валу
2.7Построение эпюры эквивалентного момента
рис. 14 Эпюры изгибательного крутящего и эквивалентного моментов для ведомого вала
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ
Поскольку выбранные в разделе 4 необходимо обязательно проверить по динамической грузоподъемности подшипника условия правильного выбора подшипников. Условием правильного выбора подшипника является:
где –рассчитываемая динамическая грузоподъемность;
–реальная динамическая грузоподъёмность подшипника;
1Проверочный расчёт подшипников ведущего вала
1.1Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и
1.2Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и
Согласно таблице 7.4 стр. 95
1.3Определение соотношения
где – коэффициент вращения;
Если данное соотношение меньше то и а если больше то выбирается по таблице подшипников S6 стр. 165 и
1.4Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и
где – коэффициент надёжности;
– температурный коэффициент;
1.5Определение расчётного срока эксплуатации в часах
где – коэффициент рабочих дней;
– коэффициент рабочих часов;
1.6Определение расчётной динамической грузоподъёмности для опоры
где – угловая скорость ведущего вала;
– показатель степени роликовых подшипников качения;
2Проверочный расчёт подшипников ведомого вала
2.1Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и
2.2Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и
2.3Определение соотношения
2.4Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и
2.5Определение расчётного срока эксплуатации в часах
2.6Определение рас чётной динамической грузоподъёмности для опоры
РАСЧЁТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ
Шпонки являются стандартными изделиями поэтому они выбираются из таблицы S9 по значению диаметра в соответствующем месте. Шпонки служат для передачи вращательного момента от вала к зубчатому колесу либо наоборот. Таким образом они подвергаются срезу (чистому сдвигу) и смятию но наиболее опасным считается смятие поэтому для выбранных шпонок необходимо выполнить их проверочный расчёт на смятие.
По таблице S9 выбираем размеры поперечного сечения шпонок по значениям:
рис.15 Размеры шпонки и шпоночного паза
2Определение длин шпонок
Для концевых шпонок длина определяется по диаметру согласно таблице S10
Длину шпонки под колесо определяем по формуле 8.1 стр. 97
3Проверочный расчёт шпонок на смятие
– эффективная рабочая длина шпонки с фронтальной округлой поверхностью
При – это означает что расчёты верны и шпонки подходят.
ВЫБОР МАСЛА И СМАЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ
Для уменьшения потерь на трение в редукторе применяются смазочные средства (масло солидол). Солидолом смазываются отдельные точки чаще всего в конических редукторах. А зацепление и подшипники смазываются маслом методом барботирования когда одно из колес окунается в масляную ванную и при вращении масло разбрызгивается во всем корпусе редуктора смазывается таким образом и зацепление и подшипники.
Тип масла выбирается по таблице 9.16 стр.135 в зависимости от линейной скорости колес а также от реальных контактных напряжений
2Определение необходимого количества масла (в литрах)
3Определение уровня масла
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ КОРПУСА РЕДУКТОРА
1Основные геометрические параметры корпуса редуктора следующие
рис. 16 Основные размеры корпусных размеров редуктора
– толщина стенки редуктора не менее ;
– толщина стенки крышки корпуса редуктора;
– величина просвета;
– диаметр стягивающих болтов не менее ;
– диаметр резьбы фундаментальных болтов;
2Основные геометрические параметры крышек для редуктора следующие
рис. 17 Основные размеры крышек подшипников
Расчёт глухой крышки ведомого вала:
где – диаметр фланца;
Расчёт сквозной крышки ведомого вала:
– внешний диаметр манжет выбирается по таблице S23 стр.169;
– высота манжеты с зазором;
– высота манжеты без зазора выбирается по таблице S23 стр.169;
Расчёт сквозной крышки ведущего вала:
– расстояние от подшипника до внешнего диаметра стакана выбирается по таблице 9.9 стр.103;
В данной работе был спроектирован конический прямозубый редуктор исходя из начальных данных вычислены его конструктивные элементы. Конические редукторы применяют для передачи движения между валами оси которых пересекаются обычно под углом 90°.
Данная курсовая работа закрепила теоретические и практические знания по дисциплине «Прикладная механика».
Проектирование конического редуктора начато с кинематического расчета электромеханического привода. В этом же разделе выбран двигатель пересчитаны передаточные числа вычислены крутящие моменты мощности на каждом валу были определены угловые скорости валов конического редуктора.
В следующем разделе был выбран материал для зубчатых колес и определены допускаемые напряжения затем проводился расчет конической прямозубой передачи проектирование валов разработка эскиза зубчатого колеса проектный расчет валов.
В дальнейшем были рассчитаны геометрические параметры валов колеса крышек подшипников корпуса редуктора выбрано масло подшипники шпонки и т.д.
Окончанием проекта служит графическая часть на листе бумаги формата А2 на котором представлен сборочный чертеж.
Повышение качества и конкурентоспособности изделий машиностроения – одна из задач машиностроения. Эту задачу решают в первую очередь конструкторы которые должны обладать современными знаниями в области разработки производства и эксплуатации машин. В связи с этим особое значение приобретает конструкторская подготовка молодых специалистов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
V. DulgheruR. C ref.t. : I. Bostan. Mecan- Univ. Teh.a Moldovei.

sp1.docx

ПМ 000000 01 01 01 РПЗ
Расчетно-пояснительная записка
ПМ 000000 01 01 01 СЧ
ПМ 000000 01 01 01 01
ПМ 000000 01 01 01 02
ПМ 000000 01 01 01 03
ПМ 000000 01 01 01 04
ПМ 000000 01 01 01 05
ПМ 000000 01 01 01 06
ПМ 000000 01 01 01 07
ПМ 000000 01 01 01 08
ПМ 000000 01 01 01 09
ПМ 000000 01 01 01 10
ПМ 000000 01 01 01 11
ПМ 000000 01 01 01 12
ПМ 000000 01 01 01 13
ПМ 000000 01 01 01 14
ПМ 000000 01 01 01 15
ПМ 000000 01 01 01 16
ПМ 000000 01 01 01 17
Стакан маслозащитный
ПМ 000000 01 01 01 СП
Редуктор конический одноступенчатый

чертёж.dwg

Техническая характеристика
Ширина венца зуб. кол.
Технические требования
Т.У.М Э.Ф. гр. ЕЕ-133
Редуктор конический (сборный чертеж)
Передаточное отношение U=3
2. Крутящий момент наведомом валу
3. Частота вращения на ведущем валу
*Справочные размеры 2. Редуктор заправить маслом: индустриальное И-Г-А-68 ГОСТ 174794-87

итоговый1.dwg

Передаточное отношение U=3
Крутящий момент наведомом валу
Частота вращения на ведущем валу
Редуктор заправить маслом: индустриальное
И-Г-А-68 ГОСТ 174794-87
Техническая характеристика
Ширина венца зуб. кол.
Технические требования

итоговый2.dwg

Передаточное отношение U=3
Крутящий момент наведомом валу
Частота вращения на ведущем валу
Редуктор заправить маслом: индустриальное
И-Г-А-68 ГОСТ 174794-87
Техническая характеристика
Ширина венца зуб. кол.
Технические требования

55 резервный.docx

Министерство Образования Республики Молдовы
Технический Университет Молдовы
Департамент Основы Проектирования Машин
РЕДУКТОР КОНИЧЕСКИЙ ПРЯМОЗУБЫЙ
Расчетно-пояснительная записка
(По прикладной механике)
студент группы ЕЕ-133Сырбу Николай
старший преподавательМустяцэ Антон
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ7
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАТОЧНОГО МЕХАНИЗМА8
1 Выбор электродвигателя8
1.1 Определение мощности на валу технологической машины 8
1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя 8
1.3 Определение частоты вращения на рабочем валу технологической машины 8
1.4 Выбор электродвигателя8
2 Кинематический расчёт передаточного механизма9
2.1 Определение частоты вращения на каждом валу 9
2.2 Определение угловых скоростей на каждом валу9
2.3 Определение мощности на каждом валу технологической машины9
2.4 Определение крутящих моментов на каждом валу технологической машины 9
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ10
1 Выбор материала для зубчатых колёс10
2 Определение допускаемых напряжений для зубчатых колёс10
2.1 Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса 10
2.2 Определение допускаемых усталостных напряжений для шестерни и колеса 10
ПРОЭКТНЫЙ РАСЧЁТ КОНИЧЕСКОГО ПРЯМОЗУБОГО РЕДУКТОРА11
1 Определение диаметра внешнего делительного конуса зубчатого колеса 11
2 Определение углов внешних делительных конусов 11
3 Определение длины образующей внешнего делительного конуса 11
4 Определение ширины венца зубчатого колеса 11
5 Определение внешнего модуля зацепления 11
6 Определение количества зубьев колёс11
7 Определение реального передаточного отношения редуктора 12
8 Определение реальных углов делительных конусов 12
9 Определение основных геометрических параметров конической зубчатой передачи12
9.1 Определение диаметров внешних делительных конусов 12
9.2 Определение диаметров внешних конусов вершин зубьев 12
9.3 Определение диаметров внешних конусов ножек зубьев 12
9.4 Определение диаметров средних делительных конусов 12
10 Определение сил действующих в конической передаче13
10.1 Определение окружной силы 13
10.2 Определение радиальной силы 13
10.3 Определение осевых сил зацепления 13
11 Проверочный расчёт прямозубой конической передачи13
11.1 Проверочный расчёт зацепления по контактным напряжениям 13
11.2 Проверочный расчёт конического зацепления усталостным напряжением на изгиб13
ПРОЭКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РЕДУКТОРА14
1 Проектирование валов14
1.1 Проектирование ведущего вала14
1.2 Проектирование ведомого вала14
2 Выбор подшипников15
3 Проектирование зубчатого колеса16
4 Разработка эскиза схемы редуктора17
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ19
1 Проверочный расчёт ведущего вала19
1.1 Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости 19
1.2 Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости 19
1.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости 20
1.4 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости 20
1.5 Построение эпюры суммарного изгибающего момента21
1.6 Построение эпюры крутящего момента на первом валу21
1.7 Построение эпюры эквивалентного момента21
2 Проверочный расчёт ведомого вала23
2.1 Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости 23
2.2 Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости 23
2.3 Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости 24
2.4 Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости 24
2.5 Построение эпюры суммарного изгибающего момента25
2.6 Построение эпюры крутящего момента на втором валу25
2.7 Построение эпюры эквивалентного момента25
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ27
1 Проверочный расчёт подшипников ведущего вала27
1.1 Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и 27
1.2 Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и 27
1.3 Определение соотношения 27
1.4 Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и 27
1.5 Определение расчётного срока эксплуатации в часах 27
1.6 Определение расчётной динамической грузоподъёмности для опоры 28
2 Проверочный расчёт подшипников ведомого вала28
2.1 Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и 28
2.2 Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и 28
2.3 Определение соотношения 28
2.4 Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и 28
2.5 Определение расчётного срока эксплуатации в часах 28
2.6 Определение рас чётной динамической грузоподъёмности для опоры 29
РАСЧЁТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ30
2 Определение длин шпонок30
3 Проверочный расчёт шпонок на смятие30
ВЫБОР МАСЛА И СМАЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ32
1 Выбор типа масла32
2 Определение необходимого количества масла (в литрах)32
3 Определение уровня масла32
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ КОРПУСА РЕДУКТОРА33
1 Основные геометрические параметры корпуса редуктора следующие33
2 Основные геометрические параметры крышек для редуктора следующие.33
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ36
Редуктором называют механизм который служит для уменьшения частоты вращения и соответствующего повышения вращающего момента. В корпусе редуктора размещены одна или несколько передач зацеплением с постоянным передаточным отношением (передаточным числом).
Редукторы классифицируют в зависимости от:
вида применяемых передач числа ступеней и взаимного расположения геометрических осей входного и выходного валов (табл.1);
взаимного расположения геометрических осей входного и выходного валов в пространстве (табл.2);
способа крепления редуктора:
на приставных лапах или на плите;
фланцем со стороны входного или выходного валов;
фланцем со стороны входного и выходного валов;
взаимного расположения осей входного и выходного валов относительно плоскости основания и друг друга и числа входных и выходных концов валов.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального) в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса валы подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Чаще всего применяются цилиндрические редукторы имеющие высокие нагрузочную способность и КПД: одно- двухступенчатые развернутой раздвоенной и сосной схем трехступенчатые развернутой и раздвоенной схем. Соосный редуктор может иметь тихоходную ступень с внутренним зацеплением.
При соосном расположении исполнительного органа и двигателя рациональны планетарные и волновые редукторы которые могут обеспечивать высокие ресурс и передаточное отношение при низком уровне шума.
Редукторы в которых использованы червячные передачи - червячные цилиндрические глобоидные червячно-цилиндрические цилиндрически- червячные – могут обеспечивать высокое передаточное число при низком уровне шума но имеют низкие КПД и ресурс.
Если компоновка машины требует ортогонального расположения входного и выходного валов применяют конические или конически -цилиндрические двух- трехступенчатые редукторы.
Оси валов могут занимать разное положение в пространстве. Если например нужно обеспечить наименьшую площадь в плане их располагают в вертикальной плоскости. Для некоторых механизмов нужны редукторы с вертикальным расположением оси выходного вала. В этом случае удобны редукторы с коническими и червячными передачами так как ось двигателя остается горизонтальной.
Одна или несколько цилиндрических
Параллельное или соосное
конически-цилиндрический
Одна коническая и одна или несколько цилиндрических
Пересекающееся или скрещивающееся
Одна или две червячные
цилиндрически- червячный
или червячно- цилиндрический
Одна или две цилиндрических
Каждая ступень состоит из двух
центральных зубчатых колес
цилиндрически-планетарный
Комбинация из одной
или нескольких цилиндрических
конически-планетарный
Комбинация из одной конической
червячно-планетарный
Комбинация из одной червячной
Расположение геометрических осей входного и выходного валов в пространстве
С параллельными осями входного и выходного валов
- оси в горизонтальной плоскости;
- оси в вертикальной плоскости (входной вал под или над выходным);
- оси в наклонной плоскости.
С совпадающими осями входного и выходного валов (соосный)
С пересекающимися осями входного и выходного валов
Горизонтальная ось входного вала и вертикальная выходного вала
Вертикальная ось входного вала и горизонтальная выходного вала
Со скрещивающимися осями входного и выходного валов
Горизонтальное (входной вал под или над выходным)
ЗАДАНИЕ НА ПРОЭКТИРОВАНИЕ
Спроектировать редуктор конический прямозубый согласно данным приведённым ниже:
Продолжительность эксплуатации
рис. 1 Схема электромеханического привода для тесто-смесителя
––Конический редуктор
––Открытая передача с цилиндрическими зубчатыми колесами
––Резервуар смесителя
––Перемешивающая ручка
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПЕРЕДАТОЧНОГО МЕХАНИЗМА
1Выбор электродвигателя
1.1Определение мощности на валу технологической машины
1.2Определение требуемой мощности электродвигателя
по формуле 2.1 стр. 11
где – общее К.П.Д. передаточного механизма;
где – К.П.Д. открытой передачи с коническими зубьями выбирается по таблице 2.1 стр.12;
– К.П.Д. редуктора с коническими зубьями выбирается по таблице 2.1 стр.12;
– К.П.Д. одной пары подшипников выбирается по таблице 2.1 стр.12;
– К.П.Д. муфты выбирается по таблице 2.1 стр.12;
– число валов (пар подшипников);
1.3Определение частоты вращения на рабочем валу технологической машины
1.4Выбор электродвигателя
Для привода в движения механизмов применяются электрические двигатели. Самыми распространёнными являются асинхронные короткозамкнутые двигатели с частотой вращения: . Двигатели с частотой имеют слишком большие габариты а двигатели с частотой имеют уменьшенный срок работы. В настоящей работе будут опробованы двигатели с частотой данные для которых берём из таблицы стр.162.
Рассмотрим два двигателя. Таблица 3
Окончательный выбор электродвигателя
2Кинематический расчёт передаточного механизма
2.1Определение частоты вращения на каждом валу
2.2Определение угловых скоростей на каждом валу
2.3Определение мощности на каждом валу технологической машины
2.4Определение крутящих моментов на каждом валу технологической машины
ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
1Выбор материала для зубчатых колёс
Зубчатые колёса для силовых передач выполняются из углеродистых и легированных сталей. Для увеличения контактного напряжения все зубчатые колёса подвергаются термообработке. При выборе также необходимо учесть: условия эксплуатации(среда) линейные скорости колёс технологию изготовления колёс. По твёрдости различаются на колёса твёрдостью: и . В настоящей работе будут применятся колёса из . С другой стороны из условия равномерного износа колёс твёрдость шестерни должна быть больше твёрдости колеса. В данной работе материал для зубчатых колёс выбираем согласно таблице 3.3 стр. 19.
Марку стали выбираем ст.40 тип обработки – улучшение термообработка.
– Твёрдость шестерни
– Твёрдость зубчатого колеса
2Определение допускаемых напряжений для зубчатых колёс
2.1Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни и колеса
2.2Определение допускаемых усталостных напряжений для шестерни и колеса
Поскольку дана передача реверсивная допускаемые усталостные напряжения уменьшаем на
ПРОЭКТНЫЙ РАСЧЁТ КОНИЧЕСКОГО ПРЯМОЗУБОГО РЕДУКТОРА
Проектирование зубчатой передачи заключается в определении одного из геометрических параметров: . Из условия прочности либо по контактным напряжениям на изгиб . В условия когда передача работает при обильной смазке (в редукторах) то проектирование осуществляется по контактным напряжениям.
1Определение диаметра внешнего делительного конуса зубчатого колеса
по формуле 4.17 стр.32
где – передаточное значение редуктора;
– крутящий момент на валу зубчатого колеса;
– допускаемое контактное напряжение для колеса;
– коэффициент неравномерного распределения нагрузки по длине зуба;
– коэффициент формы зубьев конических прямозубых колёс;
2 Определение углов внешних делительных конических конусов
3Определение длины образующей внешнего делительного контура
по формуле 4.20 стр.32
4Определение ширины венца зубчатого колеса
по формуле 4.21 стр.33
где – коэффициент ширины зубчатого венца при несимметричном расположении передачи относительно опор;
5Определение внешнего модуля зацепления
по формуле 4.22 стр.33
где – коэффициент неравномерного распределения нагрузки по длине зуба;
– допускаемое усталостное напряжение для колеса;
Округляем по таблице 4.1 стр.23 и принимаем
6Определение количества зубьев колёс
Принимаем зубья изубьев
7Определение реального передаточного отношения редуктора
8Определение реальных углов делительных конусов
9Определение основных геометрических параметров конической зубчатой передачи
по формулам из таблицы 4.9 стр.34 и по формулам 4.29 и 4.30 стр.35
рис.2 Основные геометрические параметры конической зубчатой передачи
9.1Определение диаметров внешних делительных конусов
9.2Определение диаметров внешних конусов вершин зубьев
9.3Определение диаметров внешних конусов ножек зубьев
9.4Определение диаметров средних делительных конусов
10Определение сил действующих в конической передаче
10.1Определение окружной силы
10.2Определение радиальной силы
10.3Определение осевых сил зацепления
11Проверочный расчёт прямозубой конической передачи
11.1Проверочный расчёт зацепления по контактным напряжениям
где – коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьев;
– коэффициент динамической нагрузки;
– окружная сила в зацеплении;
Проверочный расчёт даёт нам верное решение
11.2Проверочный расчёт конического зацепления усталостным напряжением на изгиб
где – модуль зацепления;
– ширина венца зубчатого колеса;
– коэффициент неравномерного распределения нагрузки между зубьев;
– коэффициенты формы зубьев шестерней и колеса и выбирается по таблице 4.7 стр.30 в зависимости от эквивалентного числа зубьев
ПРОЭКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ РЕДУКТОРА
Валы служат для передачи вращательного момента но они нагружены так же и изгибающими моментами
Обычно валы изготавливаются из углеродистых сталей. Не смотря на то что валы нагружены и изгибающими моментами предварительное проектирование проводится с учетом лишь Mt Путем уменьшения допускаемых касательных напряжений.
1Проектирование валов
1.1Проектирование ведущего вала
Как правило валы имеют круглое сечение которое меняется ступенчато по длине вала в зависимости от насаженных на него деталей.
рис.3 Эскиз ведущего вала
Наименьший диаметр вала определяется лишь из условия прочности при кручении по формуле 6.1 стр.55
где – крутящий момент на первом валу;
– допускаемые касательные напряжения;
– диаметр участка вала на который насаживается полумуфта при помощи шпонки;
Округляется в большую сторону согласно таблице S7 стр. 156
где катет фаски выбирается по таблице 9.5 стр.100;
-диаметр вала под уплотняющие устройства;
резьба метрическая мелкая;
диаметр участка вала на котором устанавливаются подшипники качения;
диаметр участка вала служащего опорой для подшипников;
1.2Проектирование ведомого вала
рис.3 Эскиз ведомого вала
где – крутящий момент на втором валу;
гдекатет фаски выбирается по таблице 9.5 стр.100;
Подшипники являются стандартными изделиями и выбираются по таблице S6 стр. 155 в зависимости от диаметра вала.
рис.4 Основные размеры радиально-упорного роликового конического подшипника по ГОСТ 27365-87
3Проектирование зубчатого колеса
рис.5 Эскиз зубчатого колеса
Выбираем размеры зубчатого колеса по таблице 9.3 стр.91
Как правило зубчатые колеса диаметром более 120 мм получаются методом ковки.
Так как то выбираем конструктивные размеры по следующим формулам:
гдедиаметров внешних конусов вершин зубьев;
внешний диаметр ступицы;
внутренний диаметр ступицы;
внешняя толщина венца зубчатого колеса;
внутренняя толщина венца зубчатого колеса;
ширина венца зубчатого колеса;
радиусы закруглений;
конструктивный угол;
4Разработка эскиза схемы редуктора
рис.6 Схематическое изображение конического редуктора
В соответствии с кинематической схемой конического редуктора разрабатываем эскиз схемы редуктора взяв во внимание рекомендации стр. 58-65. Для определения точек приложения реакций опор сначала рассчитываем расстояние от фронтальной части подшипника до точки приложения реакций
где значения представлены в таблице 3
В продолжении в соответствии с рис.5 определяем следующие размеры необходимые для расчётов:
Итак значения расстояний приложения реакций опор:
для зубчатого колеса:
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ
После проектирования валов необходимо в обязательном порядке выполнить проверочный расчет валов который выполняется уже и с учетом действия на вал изгибательного момента.
1Проверочный расчёт ведущего вала
1.1Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости
1.2Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости
1.3Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости
Для этого используем метод сечений. Разбиваем вал на участки
Проанализируем этот участок идя справа на лево точка B точка старта
1.4Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости
1.5Построение эпюры суммарного изгибающего момента
1.6Построение эпюры крутящего момента на первом валу
1.7Построение эпюры эквивалентного момента
Поскольку вал подвергается как изгибу так и кручению то для дальнейших расчетов необходимо построение эпюры эквивалентного момента который является чисто изгибающим моментом учитывающий одновременное действие крутящего и изгибающих моментов. Согласно энергетической теории прочности величина определяется по формуле:
Из эпюры определяем опасное сечение где
Для опасного сечения определяем диаметр вала из условия прочности при изгибе по формуле 6.3 cтр. 76
где –допускаемое напряжение при изгибе которое определяется по таблице S2 стр. 161
– диаметр участка вала на котором насаживаются подшипники качения
2Проверочный расчёт ведомого вала
2.1Определение сил реакции в опорах и в вертикальной плоскости
2.2Определение сил реакции в опорах и в горизонтальной плоскости
2.3Построение эпюры изгибающего момента в вертикальной плоскости
Проанализируем этот участок идя справа на лево точка точка старта
2.4Построение эпюры изгибающего момента в горизонтальной плоскости
2.5Построение эпюры суммарного изгибающего момента
2.6Построение эпюры крутящего момента на втором валу
2.7Построение эпюры эквивалентного момента
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ
Поскольку выбранные в разделе 4 необходимо обязательно проверить по динамической грузоподъемности подшипника условия правильного выбора подшипников. Условием правильного выбора подшипника является:
где –рассчитываемая динамическая грузоподъемность;
–реальная динамическая грузоподъёмность подшипника;
1Проверочный расчёт подшипников ведущего вала
1.1Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и
1.2Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и
Согласно таблице 7.4 стр. 95
1.3Определение соотношения
где – коэффициент вращения;
Если данное соотношение меньше то и а если больше то выбирается по таблице подшипников S6 стр. 165 и
1.4Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и
где – коэффициент надёжности;
– температурный коэффициент;
1.5Определение расчётного срока эксплуатации в часах
где – коэффициент рабочих дней;
– коэффициент рабочих часов;
1.6Определение расчётной динамической грузоподъёмности для опоры
где – угловая скорость ведущего вала;
– показатель степени роликовых подшипников качения;
2Проверочный расчёт подшипников ведомого вала
2.1Определение осевой составляющей от радиальной силы в опорах и
2.2Определение суммарной осевой нагрузки в опорах и
2.3Определение соотношения
2.4Определение динамической эквивалентной нагрузки в опорах и
2.5Определение расчётного срока эксплуатации в часах
2.6Определение рас чётной динамической грузоподъёмности для опоры
РАСЧЁТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ
Шпонки являются стандартными изделиями поэтому они выбираются из таблицы S9 по значению диаметра в соответствующем месте. Шпонки служат для передачи вращательного момента от вала к зубчатому колесу либо наоборот. Таким образом они подвергаются срезу (чистому сдвигу) и смятию но наиболее опасным считается смятие поэтому для выбранных шпонок необходимо выполнить их проверочный расчёт на смятие.
По таблице S9 выбираем размеры поперечного сечения шпонок по значениям:
рис.5 Размеры шпонки и шпоночного паза
2Определение длин шпонок
Для концевых шпонок длина определяется по диаметру согласно таблице S10
Длину шпонки под колесо определяем по формуле 8.1 стр. 97
3Проверочный расчёт шпонок на смятие
– эффективная рабочая длина шпонки с фронтальной округлой поверхностью
При – это означает что расчёты верны и шпонки подходят.
ВЫБОР МАСЛА И СМАЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ
Для уменьшения потерь на трение в редукторе применяются смазочные средства (масло солидол). Солидолом смазываются отдельные точки чаще всего в конических редукторах. А зацепление и подшипники смазываются маслом методом барботирования когда одно из колес окунается в масляную ванную и при вращении масло разбрызгивается во всем корпусе редуктора смазывается таким образом и зацепление и подшипники.
Тип масла выбирается по таблице 9.16 стр.135 в зависимости от линейной скорости колес а также от реальных контактных напряжений
2Определение необходимого количества масла (в литрах)
3Определение уровня масла
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ КОРПУСА РЕДУКТОРА
1Основные геометрические параметры корпуса редуктора следующие
– толщина стенки редуктора не менее ;
– толщина стенки крышки корпуса редуктора;
– величина просвета;
– диаметр стягивающих болтов не менее ;
– диаметр резьбы фундаментальных болтов;
2Основные геометрические параметры крышек для редуктора следующие.
Расчёт глухой крышки ведомого вала:
где – диаметр фланца;
Расчёт сквозной крышки ведомого вала:
– внешний диаметр манжет выбирается по таблице S23 стр.169;
– высота манжеты с зазором;
– высота манжеты без зазора выбирается по таблице S23 стр.169;
Расчёт сквозной крышки ведущего вала:
– расстояние от подшипника до внешнего диаметра стакана выбирается по таблице 9.9 стр.103;
В данной работе был спроектирован конический прямозубый редуктор исходя из начальных данных вычислены его конструктивные элементы. Конические редукторы применяют для передачи движения между валами оси которых пересекаются обычно под углом 90°.
Данная курсовая работа закрепила теоретические и практические знания по дисциплине «Прикладная механика».
Проектирование конического редуктора начато с кинематического расчета электромеханического привода. В этом же разделе выбран двигатель пересчитаны передаточные числа вычислены крутящие моменты мощности на каждом валу были определены угловые скорости валов конического редуктора.
В следующем разделе был выбран материал для зубчатых колес и определены допускаемые напряжения затем проводился расчет конической прямозубой передачи проектирование валов разработка эскиза зубчатого колеса проектный расчет валов.
В дальнейшем были рассчитаны геометрические параметры валов колеса крышек подшипников корпуса редуктора выбрано масло подшипники шпонки и т.д.
Окончанием проекта служит графическая часть на листе бумаги формата А2 на котором представлен сборочный чертеж.
Повышение качества и конкурентоспособности изделий машиностроения – одна из задач машиностроения. Эту задачу решают в первую очередь конструкторы которые должны обладать современными знаниями в области разработки производства и эксплуатации машин. В связи с этим особое значение приобретает конструкторская подготовка молодых специалистов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
V. DulgheruR. C ref.t. : I. Bostan. Mecan- Univ. Teh.a Moldovei.