Введение

         Редуктор - это механизм,  состоящий из зубчатых или  червячных

передач, заключенный   в   отдельный   закрытый    корпус. Редуктор

предназначен  для понижения числа оборотов и, соответственно, повышения крутящего  момента.

      Редукторы делятся по следующим признакам:

- по  типу передачи - на зубчатые, червячные или зубчато-червячные:

- по  числу ступеней - на одноступенчатые  (когда передаче осуществляется   

   одной парой колес), двух-, трех- или многоступенчатые:

- по  типу  зубчатых  колес - на цилиндрические,  конические, или коническо-

  цилиндрические;

- по  расположению валов редуктора  в пространстве - на горизонтальные,

  вертикальные, наклонные:

• по особенностям кинематической схемы " на развернутую, соосную с раздвоенной ступенью.

 

1. Спроектировать и рассчитать одноступенчатый прямозубый редуктор общего назначения.

1.1Схема:

1. Редуктор
2. Цилиндрическая прямозубая передача
3. Быстроходный вал
4. Тихоходный вал
5. Муфта
6. Ременная передача
7. Подшипники
8. Электродвигатель

1.2 Общий КПД редуктора равен произведению КПД последовательно соединенных подвижных звеньев.

 Для данного  редуктора он равен произведению КПД ременной передачи ( рп) КПД двух пар подшибников ( )и КПД зубчатой передачи ( ).

                             

                                                  (1) 

1.3 Определение требуемой мощности электродвигателя с ременной передачи.

                                          

                                                                            (2)

Р₂=2,5

 

1.4

Двигатель 4А132М8У3

Р₁=5,5квт

n₁=n_э=720мин^-1 

1.5 Определение передаточного числа.

                                          

                                         (3)

Ст.2185-66 u=3,55

n₁=725

n₂=92

1.6 Вычисление вращающего момента на быстроходном валу редуктора.

                      

                          (4)

- вращающий момент на тихоходном валу.

Р

n₁=720 

 

2.1 Определение марки материала.

Так как в задание нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средним механическими характеристиками п21[2].

Выбираем сталь  – сталь улучшение НВ<350

Тогда шестерня сталь 45 улучшение НВ240…280

           колесо сталь 45 нормальзация Нв180…200 п28[2]

Предел прочности  шестерня σ_нр= 420МПа; Nн=1·10⁷; σ_FP=155МПа; N_F=4·10⁶

                                 колесо σ_нр= 600МПа; Nн=1,5·10⁷; σ_FP=195МПа; N_F=4·10⁶

2.2Определение допускаемых напряжений на контактную и изгибную выносливость зубьев. 

σ_нр= σ_нр°·К_nl

σ_Fp= σ_Fp°·К_Fl 

σ_нр°=420МПа

N_no·10⁴=1

σ_FP°=155МПа

N_Fo ·10⁴=4

К_nl-коэфицент цилиндра долговечности при контактном напряжении

К_HL=

К_FL=

; - Относительное эквивалентное число

=60·t₄·n₂

> ; > и К_HL=1

> ; > и К_FL=1 

Для колеса:

σ_HP°=420МПа        σ_FP°=155МПа       

N_HO=1·10⁷              N_FO=1·10⁶ 

Для шестерни:

σ_HP°=600МПа        σ_FP°=155МПа       

N_HO=1,5·10⁷              N_FO=4·10⁶ 

Назначая ресурс передачи t₄ 10⁴ ходим число циклов перемены напряжения. 

N_HE; N_FE=60·10⁴; N_FE=60·t₄·92=5520·10⁴ 

Если N_HE> N_FE; N_FE> N_FO то значение коэфицентов долговечности К_HL=1; К_FL=1;

Следовательно : 

Для колеса

σ_нр= σ_нр°·К_nl=420·1=420

σ_Fp= σ_Fp°·К_Fl=155·1=155 

Для шестерни

σ_нр= σ_нр°·К_nl=600·1=600

σ_Fp= σ_Fp°·К_Fl=195·1=195 

3. Определение параметров зубчатой передачи. 

3.1 Параметры закрытой  зубчатой передачи. 

3.11.Определение  межосевого расстояния.

                (5)

Принимаем стандартное  значение:

=100мм по СТСЭВ 229-75 

3.12 Определение нормально модуля зацепления.

                        m_n=(0.01…0,02)·

=0,02…100    (6)

По СТ-СЕВ 310-76 m_n=2 

3.13Опредеоение числа зубьев шестерни и колеса

β=8°…20°

Принимаем β=0°

Определяем число  зубьев шестерни и колеса

                        

    (7)

Принимаем 22.

                        

(8)     

=79 

3.14 Уточнение расчетных значений передаточного числа , частоты вращения, угла наклона линии зуба.

                        

      (9)

                                     

                                     (10) 

                                    

                                          

3.15 Определение окружного  модуля.

                                         

                                                              (12)

m₁ - окружной модуль

m_n – нормальный модуль зацепления. 

3.16 Определение делительных диаметров , диаметров вершин и впадин зубчатого колеса и шестерни. 

Делительный диаметр  шестерни

                                                (13)

Делительный диаметр  колеса

                                         (14)

Диаметр вершин зубьев шестерни

                                         (15)

Диаметр вершин зубьев колеса

                                         (16)

Диаметр впадин зубьев шестерни

                                         (17)

Диаметр впадин зубьев колеса

                                         (18) 

3.17 Уточнение межосевого расстояния.

                    

                                                         (19) 

3.18 Определение ширины венца зубчатого колеса.

-коэфицент ширины зуба 

 

4. Вычислении окружающей  скорости и сил действующих в зацеплении. 

4.1 Определение окружного модуля и назначение степени точности передачи.

                     

                                         (20)

- частота вращения быстроходного  вала

- делительный диаметр шестерни  

4.2 Вычисление сил действующих в зацеплении.