Редуктор цилиндрический

Вал ведомый2.cdw

Размеры обеспечиваются инструментом
Oбщие допуски по ГОСТ 30893.1-m

сборка мя.bak.cdw

Технические характеристики
Передаточное число редуктора U=3
Вращающий момент на выходном валу Т
Частота вращения выходного вала п
Редутор залить маслом индустриальным И-Г-А-32
Привод допускается эксплуатировать с отклонением от
горизонтального положения на угол до 5. При этом должен быть
обеспечен уровень масла
достаточный для смазки зацепления
* Размеры для справок

Колесо зубчатое2.cdw

Направление линии зуба
Коэффициент смещения
Неуказанные радиусы скруглений 2мм max
Общие допуски по ГОСТ 30893.1-т
Данные для контроля зубчатого венца выбрать по
Сталь 40х ГОСТ 4543-71

спецификация2а.cdw

спецификация1аbak.cdw

Редуктор цилиндрический
Пояснительная записка
Кольцо компенсаторное

спецификация3а.cdw

10 пункт.docx

1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЁТЫ ПРИВОДА
Рисунок 1 – Схема привода
мощность на выходном валу
частота вращения выходного вала
Редуктор предназначен для индивидуального изготовления и длительной работы. Нагрузка не реверсивная постоянная (спокойная). Работа двухсменная
2 Определяем общий КПД привода равный произведению КПД его элементов [1]
где – КПД ремённой передачи;
– КПД зубчатой передачи
3 Определяем требуемую мощность электродвигателя
По каталогу выбираем электродвигатель с и асинхронной частотой вращения ближе к.
Двигатель АИР 112МВ6 ТУ 16-525.564-84 диаметр вала двигателя
4 Определяем общее передаточное число привода
5 Разбиваем общее передаточное число между передачами принимая для зубчатой передачи стандартное значение
6 Определяем частоты вращения угловые скорости мощности и вращающие моменты на валах привода
6.1 Вал электродвигателя
6.2 Ведущий вал редуктора
6.3 Ведомый вал редуктора
7 Результаты расчёта сводим в таблицу 1
Вал электродвигателя
РАСЧЁТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
– мощность на ведущем шкиве;
– частота вращения ведущего шкива;
– передаточное число ремённой передачи;
- угол наклона линии центров передачи вертикально (вертикальная передача)
Условия работы: ежедневное количество смен – 2 характер
нагрузки – постоянная.
2 По передаваемой мощности и частоте вращения
определяем вид сечения ремня: Б [2]
Диаметр малого шкива
3 Определяем скорость ремня
4 Определяем диаметр большого шкива
Принимаем по стандарту
5 Определяем фактическое передаточное число
Отклонение от заданного
6 Определяем ориентировочное межосевое расстояние
Уточнённое межосевое расстояние
7 Определяем расчётную длину ремня
Принимаем ближайшее стандартное значение
8 Окончательное межосевое расстояние
9 Угол обхвата ремнём малого шкива
10 Согласно условиям работы принимаем коэффициенты:
– коэффициент учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата на малом шкиве;
– коэффициент динамичности нагрузки и режима работы
11 Исходная длина ремня по величине относительной длины
Определяем– коэффициент учитывающий влияние на долговечность длины ремня.
12 По известным определяем интерполированием номинальную мощность передаваемую одним ремнём сечения Б
13 Мощность передаваемая одним ремнём при эксплуатации
14 Для предполагаемого числа ремней
задаёмся коэффициентом учитывающим неравномерную загрузку ремней
15 Требуемое число ремней
16 Сила предварительного натяжения одного ремня
17 Сила действующая на вал
РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Вращающий момент на валу колеса
Угловая скорость ведущего вала
Режим нагрузки – постоянный. Редуктор с нереверсивной передачей
предназначен для длительной эксплуатации и для мелкосерийного производства.
Зубчатые колеса нарезаны без смещения[6]
2 Выбор материала зубчатых колёс
2.1 Шестерня: Сталь 40Х; термообработка – улучшение; диаметр заготовки твёрдость рабочих поверхностей зубьев предел прочности
2.2 Колесо: Сталь 40Х; термообработка – улучшение; ширина заготовки венца зубчатого колеса твёрдость рабочих поверхностей зубьев Предел прочности
Принимаем среднюю твёрдость шестерни колеса
3 Определение допускаемых напряжений
3.1 Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса
где– предел контактной выносливости поверхностей зубьев при
– допускаемый коэффициент безопасности при однородной структуре материала (улучшение);
– коэффициент долговечности для длительно работающих передач при постоянном режиме нагрузки.
Принимаем допускаемое контактное напряжение для косозубых цилиндрических колёс
3.2Допускаемое напряжение изгиба шестерни и колеса
где– предел выносливости зубьев по излому для материала
– допускаемый коэффициент безопасности для зубчатых колёс изготовленных из поковок;
– коэффициент долговечности для длительно работающих
передач при постоянном режиме нагрузки
4 Принимаем коэффициент ширины колеса относительно межосевого
как для симметричного расположения колес относительно опор
5 Определяем коэффициент ширины колеса относительно делительного диаметра шестерни
6 Принимаем коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца
как для прирабатывающихся колес имеющих твердость зубьев HHB 350 окружная скорость колес при V15 мс
7 Межосевое расстояние
Принимаем стандартное значение
8 Ширина венца колеса
что соответствует стандартному значению.
Ширина венца шестерни
что соответствует стандартному значению
9 Нормальный модуль зубьев
Принимаем стандартное значение модуля
10 Принимаем предварительно угол наклона зубьев и определяем число зубьев шестерни и колеса
Уточняем угол наклона зубьев
11 Фактическое передаточное число
Отклонение фактического передаточного числа от заданного
12 Основные геометрические размеры передачи
Диаметр делительных окружностей
Проверяем значение межосевого расстояния
Диаметр окружностей вершин зубьев
Диаметр окружностей впадин зубьев
13 Проверяем пригодность выбранных заготовок шестерни и колеса
Ширина заготовки колеса
Размер заготовки шестерни
Следовательно требуемые механические характеристики могут быть получены при термической обработке – улучшение.
Поэтому выбранная начале расчета марка стали 40Х не требует изменения
14 Окружная скорость колеса и степень точности передачи
Принимаем 8-ую степень точности – это средняя точность применяемая для передач общего машиностроения
15 Силы действующие в зацеплении:
16 Результаты расчетов сведены в таблицу 2 основных параметров зубчатых передач
Наименование параметра
Буквенное обозначение
Межосевое расстояние
Диаметр окружности впадин зубьев
Диаметр окружности вершин зубьев
ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
1.1 Крутящий момент в расчётном сечении вала равен вращающему моменту на валу
1.2 Принимаем допускаемое напряжение при кручении
1.3 Диаметр выходного конца вала
Так как вал соединяется с валом электродвигателя через ремённую передачу то для получения рациональной конструкции привода необходимо чтобы
Для облегчения установки и снятия шкива повышения надёжности соединения (можно легко получить любой натяг) принимаем выходной конец коническим. Поэтому согласуем с конического участка вала[4]
1.4 Диаметр вала под подшипники
Диаметр буртика под подшипники
1.5 Диаметр вала под шестерню не назначен т.к. принимаем шестерню выполненную за одно целое с валом (вал-шестерня)
1.6 Диаметр резьбового участка вала
1.7 Вычисляем длины участков валов
Принимаем согласно ряду нормальных линейных размеров
1.8 Минимальный диаметр конического участка вала
1.9 Эскиз ведущего вала
2.1 Крутящий момент в расчётном сечении вала равен вращающему моменту на валу
2.2 Принимаем допускаемое напряжение при кручении
2.3 Диаметр выходного конца вала
2.4 Диаметр вала под подшипники
Диаметр буртика под подшипник
2.5 Диаметр вала под колесом
2.6 Вычисляем длины участков валов
2.7 Минимальный диаметр конического участка вала
2.8 Эскиз ведомого вала
3 Окончательные размеры длин участков вала определяют при конструировании крышек подшипников выбора типа уплотнения и при конструировании корпуса редуктора
КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
1 Принимаем зубчатое колесо кованное [1]
2 Определяем наружный диаметр ступицы колеса
3 Определяем длину ступицы колеса
4 Определяем толщину обода
5 Определяем толщину диска колеса
6 Определяем остальные размеры
ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
1.1 Схема нагружения вала
1.2 Определяем реакции опор в вертикальной плоскости
Реакции определены верно
1.3 Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости
Так как схема нагружения симметрична то
1.4 Определяем суммарные радиальные опорные реакции
1.5 Выбираем тип подшипников - радиальный шариковый подшипник лёгкой серии 208: d = 40 мм; D = 80 мм; В = 18 мм [1]
Грузоподъемность Сr = 32000 H; Соr =17800 H
1.6 Намечаем минимальную долговечность подшипников
1.7 Для подшипника А воспринимающего осевую нагрузку [1]
где Х и Y – коэффициенты влияния радиальной и осевой нагрузки
- базовая статическая радиальная грузоподъёмность
где - коэффициент вращения при вращающемся внутреннем кольце подшипника
Окончательно принимаем коэффициенты:
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка на подшипник B
где - коэффициент безопасности
-температурный коэффициент (t100°C)
1.8 Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку на подшипник A который не воспринимает осевую силу
1.9 Расчётная долговечность наиболее нагруженного подшипника В
Подшипник 208 подходит
2.1Схема нагружения вала
2.2Определяем реакции опор в вертикальной плоскости
2.3Определяем реакции опор в горизонтальной плоскости
Так как схема нагружена симметрично то
2.4На выходе зубчатого редуктора стоит муфта
2.5Определяем суммарные радиальные опорные реакции
2.6 Выбираем тип подшипников радиальный шариковый подшипник лёгкой серии 210: d =50 мм; D =90 мм; В =20 мм
Грузоподъемность Сr = 35100 H; Соr =19800 H
2.7 Намечаем минимальную долговечность подшипников
2.8 Для подшипника А воспринимающего осевую нагрузку
Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка на подшипник А
2.9 Определяем эквивалентную динамическую радиальную нагрузку на подшипник В который не воспринимает осевую силу
Расчётная долговечность наиболее нагруженного подшипника В
Подшипник 210 подходит.
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ВЕДОМОГО ВАЛА РЕДУКТОРА
НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ
Принимаем сталь Ст5 диаметр заготовки любой твёрдость не ниже 190 HB предел прочности предел выносливости при симметричном цикле изгиба [1] и кручении
2Эпюры изгибающих и крутящих моментов для ведомого вала
2.1 Вертикальная плоскость
2.2 Горизонтальная плоскость
2.5В соответствии с эпюрами предположительно
устанавливаем опасные сечения вала которые подлежат расчёту
– 1 под серединой ступицы колеса со шпоночным пазом;
– 2 под подшипник В на шейке вала
3.1 Суммарный изгибающий момент в сечении
3.2Осевой момент сопротивления сечения с учётом шпоночного паза
3.3Полярный момент сопротивления сечения
3.4Амплитуда нормальных напряжений
3.5Амплитуда касательных напряжений
3.6Коэффициенты концентрации напряжений для сечения 1 – 1
обусловленных наличием шпоночного паза
где и - эффективные коэффициенты концентрации напряжений для вала со шпоночным пазом
- для концевой фрезы
- коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения детали:
при изгибе при кручении
- коэффициент влияния шероховатости поверхности при
3.7 Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
3.8 Результирующий коэффициент запаса прочности сечения 1 – 1
Прочность сечения 1 – 1 на усталость обеспечена
4.1 Суммарный изгибающий момент в сечении
6.1 Осевой момент сопротивления сечения
6.2 Полярный момент сопротивления сечения
6.3 Амплитуда нормальных напряжений
6.4 Амплитуда касательных напряжений
6.5 Коэффициенты концентрации напряжений для сечения 2 – 2
где - эффективные коэффициенты напряжений в местах напрессовки подшипников при
6.6 Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям
6.7 Результирующий коэффициент запаса прочности
Прочность сечения 2 – 2 на усталость обеспечена
Так как прочность вала на усталость обеспечена то его диаметры и выбранный материал оставляем без изменения.
ПОДБОР И ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОК
1.1 На ведущем валу устанавливаем шпонку под шкив
Из таблицы ГОСТ принимаем шпонку призматическую со скруглёнными торцами [4]
Принимаем при стальной ступице и спокойной нагрузке
Прочность шпонки обеспечена
Обозначение шпонки: Шпонка 10х8х50 ГОСТ 23360-78
2.1 На ведомом валу устанавливаем шпонку под колесо
Из таблицы ГОСТ принимаем шпонку призматическую со скруглёнными торцами
Обозначение шпонки: Шпонка 18х11х40 ГОСТ 23360-78
Принимаем посадку под колесом:
2.2 На ведомом валу устанавливаем шпонку под муфту
Обозначение шпонки: Шпонка 12х8х56 ГОСТ 23360-78
2 На тихоходном валу редуктора устанавливаем муфту упругую с торообразной оболочкой такую чтобы допускаемый крутящий момент был не менее заданного расчётного и диаметр отверстия [1]
где - коэффициент режима работы муфты при постоянной нагрузке.
Муфта 500-42 ГОСТ 20884-82
- резиновый упругий элемент;
- прижимное полукольцо;
4 Проверяем торообразную оболочку муфты на прочность по напряжениям среза
где - диаметр опасного сечения;
- наружный диаметр муфты;
Прочность муфты обеспечена.
СМАЗКА ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ И ПОДШИПНИКОВ
Для смазки принимаем картерную систему смазки которая осуществляется погружением шестерни в масло залитое в корпусе редуктора.
Применяем масло индустриальное И-Г-А-32 для гидравлических систем без присадок с классом кинематической вязкости 32 [1].
- глубина масла под колесом
Уровни погружения цилиндрических колес редуктора в масляную ванну
Подшипники смазываются брызгами масла залитого в корпус редуктора.
Контроль уровня масла осуществляется маслоуказателем.

титульник.docx

Ульяновский авиационный колледж
Специальность 160203 Производство летательных аппаратов
(шифр и наименование специальности)
Дисциплина Техническая механика
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту на тему: «Разработка технической документации приводного устройства состоящего из двигателя одноступенчатого редуктора и открытой передачи».
Редуктор цилиндрический
Автор проекта Залалов Марат Наилевич
Обозначение курсового проекта КПД 111 . 00. 00 ПЗ

Литература, ведение, содержание.docx

Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностр. спец. учреждений среднего профессионального образования
П.Ф. Дунаев О.П. Леликов. – М. : Машиностроение 2004 – 560с.
Техническая механика Курсовое проектирование. Расчетная часть проекта. Редукторы цилиндрические : метод. указания для студентов специальностей 151001 160203. В 2-х книгах. Книга 1 авт.-сост. Г.Ф. Фефилова – Ульяновск: УавиаК 2010.
Техническая механика Курсовое проектирование. Расчетная часть проекта. Редукторы цилиндрические : метод. указания для студентов специальностей 151001 160203. В 2-х книгах. Книга 2 авт.-сост. Г.Ф. Фефилова – Ульяновск: УавиаК 2010.
Шейнблин А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. – М. Высш. Школа 1991. – 432с.
Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов C.A.Чернавский К.Н. Боков И.П. Чернин и др. – 2-е изд. перераб. И доп. – М.: Машиностроение 1988 – 416с.
Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчеты
Расчет клиноременной передачи . ..7
Расчет цилиндрической зубчатой передачи .11
Проектный расчет валов редуктора .17
Конструктивные размеры зубчатого колеса .20
Подбор подшипников качения . ..21
Проверочный расчет ведомого вала редуктора на сопротивление усталости . .. .. 30
Подбор и проверка прочности шпонок 37
Подбор муфты . . ..40
Смазка зубчатой передачи и подшипников .. .42
В настоящем курсовом проекте спроектирован одноступенчатый горизонтальный косозубый цилиндрический редуктор общего назначения входящий в состав привода.
Редуктор – это механизм понижающий угловую скорость и увеличивающий вращающий момент в приводе от электродвигателя к рабочей машине.
Передаточное число редуктора
Передаточное число привода Uобщ.=118
Редуктор нереверсивный предназначен для длительной эксплуатации нагрузка постоянная работа в две смены.
Валы установлены на подшипниках качения.
Долговечность редуктора минимальная долговечность подшипника качения
Мощность на тихоходном валу редуктора P2=32кВт. частота вращения
Редуктор соединён с электродвигателем через клиноремённую передачу.
На выходе редуктора устанавливается муфта упругая с торообразной оболочкой.