Курсовой проект "Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора "

Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчеты привода

1.1 Выбор электродвигателя

1.2 Общее передаточное отношение привода и его разбивка по ступеням

2. Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материала передачи

2.2 Допускаемые напряжения

2.3 Проектный расчет закрытой цилиндрической передачи

2.4 Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

3. Расчет клиноременной передачи

4. Разработка чертежа общего вида редуктора

4.1 Выбор материала валов

4.2 Определение геометрических параметров валов

4.3 Предварительный выбор подшипников качения

5. Расчетная схема валов редуктора

5.1 Определение реакций в опорах подшипников валов, построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

6. Проверочный расчет подшипников

7. Конструктивная компоновка привода

7.1 Конструирование зубчатого колеса

7.2 Выбор соединений

7.3 Конструирование подшипниковых узлов

7.4 Конструирование корпуса редуктора

7.5 Выбор муфты

7.6 Смазывание. Смазочные устройства

8. Проверочные расчеты

8.1 Проверочный расчет шпонки

8.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов

8.3 Проверочный расчет валов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых колес или передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

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 помещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

При выборе типа редуктора для привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать множество факторов, важнейшими из которых являются: значение и характер изменения нагрузки, требуемая долговечность, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы. Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические и т.д.); относительному расположения валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные).

Из всех видов передач зубчатые передачи имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение. Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01. Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большой надежностью в работе, постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений. Эти свойства обеспечили большое распространение зубчатых передач; они применяются для мощностей, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч киловатт.

Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материала передачи

Сталь для шестерни – 45; термообработка –улучшение; твердость зубьев: 269…302 HB; предел текучести σT=650 МПа.

Сталь для колеса – 45; термообработка – улучшение; твердость зубьев: 269…302 HB; предел текучести σT=650 МПа.

Разработка чертежа общего вида редуктора

4.1 Выбор материала валов.

В проектируемых редукторах рекомендуется применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, одинаковые для быстроходного и тихоходного вала. Руководствуясь этим, выберем сталь 45.

Механические характеристики сталей для изготовления валов, Н/мм2: σв=600, σт=320, σ1=260.

Заключение

В результате выполнения задания по курсовому проектированию была разработана типовая конструкция одноступенчатого горизонтального цилиндрического косозубого редуктора общего назначения. В ходе решения поставленной передо мной задачи, была освоена методика выбора элементов привода, получены навыки проектирования, позволяющие обеспечить необходимый технический уровень, надежность и долгий срок службы механизма.

Можно отметить, что спроектированный редуктор обладает хорошими свойствами по всем показателям. По результатам расчета на контактную выносливость действующие напряжения в зацеплении меньше допускаемых напряжений. По результатам расчета по напряжениям изгиба действующие напряжения изгиба меньше допускаемых напряжений. Расчет вала показал, что запас прочности больше допускаемого. Необходимая динамическая грузоподъемность подшипников качения меньше паспортной. При расчете был выбран электродвигатель, который удовлетворяет заданные требования.