Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2011 в 23:39, курсовая работа
В производственных машинах необходим большой вращающий момент при угловой скорости, меньшей, чем у двигателя. Для передачи движения от двигателя к производственной машине и изменения при этом угловой скорости и вращающего момента служат различные передаточные механизмы.
Введение…………………………………………………………………………………………….....2
1 Расчёт срока службы привода………………………………………………………………………3
2 Выбор двигателя. Кинематический расчет двигателя………………………….............................4
3 Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений………………..9
4 Расчет зубчатой передачи…………………………………………………………………………11
5 Расчёт нагрузок валов редуктора…………………………………………………………………17
6 Проектный расчёт валов…………………………………………………………………………...20
7 Эскизная компоновка редуктора……………………………………………….............................23
8 Проверочный расчет валов …………….………………………………………............................24
9 Выбор шпоночного соединения под зубчатое колесо……………………….…………………..28
10 Конструирование зубчатого колеса …………………………………………………………….29
11 Сборка редуктора……………………………………………………………………………….30
12 Техника безопасности…………………………………………………………………………....31
Литература…………………………………………………………………………………………....32
Принимаем d3 = 30 (мм) в соответствии с рядом Ra 40
где
r - координаты фаски подшипника
l3 - определяем графически на эскизной компоновке
Принимаем l3=65(мм)
г) четвёртая ступень(под
подшипник):
d4 = d2 =25(мм)
l4 = B = 15(мм)
6.3.2 Определяем диаметр d и длину l каждой ступени тихоходного вала:
а) первая ступень(под полумуфту):
(мм)
где
Мк - крутящий момент на тихоходном валу, Н*м
[t] - допускаемое касательное напряжение, МПа
Принимаем d1 = 30(мм) в соответствии с рядом Ra 40
l1
= (1,0 – 1,5)*d1 =1,0*30=30(мм)
Принимаем l1 = 30 (мм) в соответствии с рядом Ra 40
б) вторая ступень(под подшипник):
d2
= d1 + 2t = 30+ 2*2,2 =34,4(мм),
где
t - высота буртика, мм
Принимаем d2 = 35 (мм)
l2
= 1,25*d2 = 1,25*35 = 43,75 (мм)
Принимаем l2 = 45(мм) в соответствии с рядом Ra 40
в) третья ступень(под колесо):
d3
= d2 + 3,2r = 35 + 3,2 * 2 = 41,4 (мм)
Принимаем d3 = 42 (мм) в соответствии с рядом Ra 40
где
r - координаты фаски подшипника
l3 - определяем графически на эскизной компоновке
Принимаем l3= 65 (мм)
г) четвёртая ступень(под
подшипник):
d4 = d2 = 35 (мм)
l4 = B = 17 (мм)
6.3.3 Предварительно намечаем радиальные однорядные шарикоподшипники легкой серии по ГОСТ 8338-75: габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dп1 = 25 (мм), dп2 = 35 (мм)
Условное обозначение подшипника | Размеры, мм | Динамическая грузоподъемность С, кН | Статическая грузоподъемность, C0, кН | |||
d | D | B | ||||
Тихоходный вал | 207 | 35 | 72 | 17 | 19,70 | 13,60 |
Быстроходный вал | 205 | 25 | 52 | 15 | 10,80 | 6,95 |
Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал, для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазе удерживающие кольца.
7 Эскизная компоновка редуктора
7.1 В проектируемом редукторе оси валов параллельны,
расстояние между валами aw = 110(мм), что соответствует межосевому расстоянию зубчатой передачи
7.2 Редукторная пара
вычерчивается в соответствии с геометрическими параметрами полученными в результате проектного расчета
7.3 Для предотвращения заедания поверхностей вращающихся колес за внутренние стенки корпуса, контур стенок проводим с зазором, из условия x³0,03*aw+1 мм, принимаем х = 10 мм. Также зазор предусматриваем между подшипниками и контуром стенок. Расстояние между дном корпуса и поверхностью колеса принимаем из условия y ³ 4x, следовательно y = 40(мм)
7.4 Ступени быстроходного и
тихоходного валов вычерчиваются на соответствующих осях по размерам принятым в проектном расчете. Ступени валов вычерчиваются в последовательности от 3 - ей до 1- ой, при этом длину 3 - ей ступени получаем конструктивно как расстояние между противоположными стенками корпуса
7.5 На 2 - ой и 4 - ой ступенях вычерчиваем контуры подшипников по
размерам для быстроходного вала dб = 25(мм); Dб = 52(мм); Bб = 15(мм); для тихоходного вала dт = 35(мм); Dт = 72(мм); Bт = 17(мм)
7.6 Определяем расстояние между точками приложения реакции
подшипников быстроходного и тихоходного валов:
lб
= Lб - Bб = 95 – 15 = 80 (мм)
lт
= Lт - Bт = 99 – 17 = 82 (мм)
7.7 Определяем точку приложения консольных сил:
а) Силу давления цепной передачи принимаем приложенной к середине выходного конца тихоходного вала на расстоянии от точки приложения реакции смежного подшипника lоп= 52,6 (мм)
б) Силу давления муфты принимаем приложенной между полумуфтами, то есть точка приложения данной силы находится в торцевой плоскости выходящего конца быстроходного вала на расстоянии от точки приложения смежного подшипника lм= 42,5(мм)
7.8 Эскизная компановка редуктора
показана на чертеже
8 Проверочный расчет валов
8.1 Вычерчиваем координатные оси для ориентированного направления векторов сил и эпюры моментов.
8.2 Вычерчиваем расчетную схему.
8.2.1
Направление сил в зацеплении
редукторной пары принимаем в
соответствии с принятым
8.2.2 Консольную силу от цепной передачи Fоп перпендикулярно оси вала в соответствии с положением передачи в кинематической схеме.
8.2.3
Радиальные реакции подшипника
направляем противоположно
8.3 Определяем
опорные реакции
8.3.1 Вертикальная плоскость:
(Н/мм). (8.1)
,
,
(Н/мм).
,
,
(Н/мм).
,
,
,
- 0,09=0.
8.3.2 Горизонтальная плоскость:
,
,
=
(Н/мм).
,
,
(Н/мм).
,
,
,
.
где Fa– осевая сила зацепления;
Fr– радиальная сила зацепления;
Fм– радиальная сила муфты;
dа2– делительный
диаметр колеса.
8.3.3 Определяем суммарные реакции подшипников:
(Н), (8.8)
(Н), (8.9)
где RAY – реакция в подшипниках в вертикальной плоскости в т. А;
RAX – реакция в подшипниках в горизонтальной плоскости в т. А;
RBY – реакция в подшипниках в вертикальной плоскости в т. В;
RBX – реакция в подшипниках в горизонтальной плоскости в т. В.
8.4
Строим эпюру изгибающих
8.4.1 В вертикальной плоскости:
MИВ1=0,
МИВ2сл=RAY×l1=-152,
МИВ2спр=МИВ2сл+m1=-