Курсовой проект по дисциплине "Детали машин" на тему: "Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора"

Содержание

Содержание:

Введение

Выбор электродвигателя и силовой расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

1.3 Силовой расчет привода

Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материала зубчатых колес

2.2 Проектный расчет передачи

2.3 Расчет геометрических размеров зацепления

2.4 Расчет усилий действующих в зубчатом зацеплении

2.5 Проверочный расчет зубчатой передачи

2.5.1 Проверочный расчет зубчатого зацепления на контактную выносливость

2.5.2 Проверочный расчет зубчатого зацепления на выносливость по напряжениям изгиба

Расчет валов

3.1 Выбор материала валов

3.2 Проектировочный расчет валов. Подбор подшипников и шпонок

3.3 Составление расчетной схемы ведомого вала редуктора

3.4 Построение эпюры изгибающих и крутящих моментов

3.4.1 Расчет вала на статическую прочность

3.4.2 Расчет вала на усталостную прочность

Проверочный расчет подшипника по динамической грузоподъемности

Проверочный расчет шпонок

Выбор смазки деталей редуктора

Выбор и обоснование посадок основных деталей редуктора

Сборка редуктора

Тепловой расчет редуктора

Список литературы

Введение

Зубчатые редукторы - механизмы с зубчатыми передачами, выполняемые в виде отдельных агрегатов. Редукторы служат для понижения частоты вращения и повышения вращающего момента от входного к выходному валу. В современных редукторах применяют, как правило, косозубые цилиндрические и конические с круговыми зубьями передачи, обладающие большой несущей способностью и плавностью работы по сравнению с прямозубыми передачами.

Редукторы выполняют одно-, двух- и трехступенчатыми

Корпус редуктора определяет взаимное расположение деталей передач, воспринимает возникающие силы, служит для защиты деталей от загрязнения и обеспечения смазывания. Основные требования к конструкции корпуса - прочность и жесткость.

Корпус редуктора - обычно литой чугунный (реже сварной стальной или литой из легких сплавов). Для увеличения жесткости корпуса в местах расположения подшипников предусматривают бобышки (т.е. массивные приливы) и ребра. Как правело, корпус имеет горизонтальный разъем по плоскости, в которой находятся оси всех валов, это обеспечивает удобную оборку, если каждый вал заранее собран со всеми находящимися на нем деталями.

Встречаются конструкции редукторов с неразъемными корпусами, в этом случае сборку деталей осуществляют через большие отверстия, закрываемые крышками.

Форма литого корпуса редуктора может быть различной:

1) современная - корпус снаружи имеет гладкие поверхности. Приливы, ребра, фланцы находятся внутри;

2) традиционная - приливы, ребра, фланцы выполнены снаружи.

Современная конструкция корпуса имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными конструкциями:

увеличивается объем масла, что повышает стабильность его свойств во времени, снижает пики температур при кратковременных перегрузках редуктора;

исключаются фланцы - причина отклонения от плоскостности поверхностей разъема и течи масла по разъему;

жесткость и виброакустические свойства корпуса повышаются;

прочность лап для фундаментальных болтов, расположенных в выемках корпуса, увеличивается;

наружная очистка упрощается;

деформация бобышек, направленная в сторону прогиба вала, уменьшает перекос колеи подшипника.

 Нижнюю часть корпуса (основание) соединяют с верхней (крышкой) болтами, поставленными с зазором, либо винтами, реже шпильками. Фиксацию правильного взаимного расположения частей корпуса осуществляют двумя коническими штифтами. Иногда устанавливают цилиндрические штифты, но это дает менее точную фиксацию. Конические штифты, предназначенные для установки в глухие отверстия, должны иметь резьбовую цапфу либо внутреннюю резьбу, используемую для извлечения штифта при разборке.

В плоскости стыка не допускается устанавливать уплотняющие. прокладки, так как деформация этих прокладок при затяжке болтов не обеспечивает точности размеров отверстий под подшипники. Болты, стягивающие бобышки для гнезд подшипников, следует располагать возможно ближе к подшипникам. Для устранения течи масла из редуктора через стык корпуса и крышка перед окончательной сборкой плоскости разъема покрывают специальной пастой. Чтобы при разборке облегчить отделение склеившихся корпусных деталей, предусматривают отверстия под отжимные винты. Винты ввинчивают в одну часть корпуса и упирают в другую.

Для подъема и транспортировки корпусных деталей и собранного редуктора на корпусе предусматривают проушины, пазы, крюки или грузовые винты (рым - болты).

Крепление редуктора к плите или раме осуществляют винтами или шпильками с гайками. Винты размещают на приливах или в нишах редуктора.

В качестве опор валов редукторов чаще всего используют подшипники качения. Крышки, закрывающие подшипники, бывают привертные и закладные. Привертные крышки удобнее в эксплуатации, так как обеспечивают доступ к отдельным подшипникам для их осмотра без разборки редуктора. Закладные крышки упрощают конструкцию и снижают массу редуктора, более эстетичны, однако их можно применять лишь при наличии разъема корпуса.

Шестерни, как правило, выполняют заодно с валом, а колеса насаживают на шпоночный участок вала с натягом. Возможна посадка зубчатых колес на гладкие валы с большим натягом, а также на шлицевые валы. Сборку зубчатых колес с валами проводят под прессом или с использованием температурного деформирования.

Список литературы

Воробьев Ю.В., Кавергин А.Д. Детали машин. – Тамбов, ТГТУ, 2004.

Чернелевский Д.В. и др. Детали машин. Учебник, под. ред. Бородина Н.А. – М.: Машиностроение, 1983.

Ничипорчик С.Н. Детали машин в примерах и задачах

Детали машин. Атлас конструкций под редакцией Решетова Д.Н. 1992г.

Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. 1975г