Проектный расчет ведущего вала
Краткое описание редуктора
В настоящей курсовой работе спроектирован цилиндрический одноступенчатый редуктор. Он состоит из цилиндрической зубчатой передачи, заключенной в герметичный корпус. Шестерня изготовлена заодно с валом. Валы установлены в подшипники:
ведущий: шариковые радиальные однорядные подшипники 207 - установлены враспор.
ведомый: шариковые радиальные однорядные подшипники 210 - установлены враспор.
Температурный зазор регулируется с помощью набора металлических прокладок.
Подшипники смазываем пластичным смазочным материалом пресс-солидолом марки С ГОСТ 4366-76, закладываемым в подшипниковые камеры при монтаже.
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба. Контроль за уровнем масла производим с помощью жезлового маслоуказателя. Для слива отработанного масла предусмотрено отверстие в нижней части корпуса.
Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёты
1.2.1 Определяем мощность на валах:
. (1)
1.2.2 Определяем угловую скорость вала рабочий машины:
(2)
Рисунок 1 - кинематическая схема привода
1 Электродвигатель, 2 Ремённая передача, 3 Редуктор, 4 Муфта
1.2.3 Определяем частоту вращения вала:
(3)
1.2.4 Общий К.П.Д. привода:
По определению (4)
.
|
|
|
1.2.5 Требуемая мощность электродвигателя:
(5)
Из таблицы П.1. [1] выбираем двигатель по ближайшему большему значению мощности. Электродвигатель 4АМ112МА, .
1.2.6 Общее передаточное число привода:
(6)
1.2.7 Назначаем передаточное число редуктора:
1.2.8 Определяем передаточное число открытой передачи:
(7)
1.2.9 Определяем мощности на валах передачи:
; (8)
;
.
1.2.10 Определяем угловые скорости валов:
(9)
1.2.11 Определяем моменты на валах:
(10)
Расчёт зубчатой передачи
 |
Из предыдущих расчетов известно:
1.3.1 Назначаем материал зубчатых колёс - сталь 40Х, вид заготовки – поковка; предельные размеры заготовок - термическая обработка – улучшение; твёрдость зубьев
1.3.2 Определяем допускаемые напряжения:
;
;
;
;
;
;
;
;
для длительной работоспособности.
;
;
;
;
В расчет: .
1.3.3 определяем межосевое расстояние из условия контактной прочности:
Здесь 
- коэффициент ширины венца,
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба. 
;
Уточняем до стандартного 
.
1.3.4 Предварительно: делительный диаметр колеса:
. (11)
|
|
|
Ширина венца:
. (12)
1.3.5 Определяем модуль зацепления из условия прочности зубьев на изгиб :
; (13)
Уточняем до стандартного 
.
1.3.6 Предварительный угол наклона:
. (14)
Суммарное число зубьев:
. (15)
1.3.7 Фактический угол наклона:
. (16)
1.3.8 Число зубьев колеса и шестерни:
(17)
1.3.9 Фактическое передаточное число:
(18)
1.3.10 Фактические основные геометрические размеры колёс:
а) Делительные диаметры колеса и шестерни:
; (19)
б) Межосевое расстояние:
(20)
в) Диаметры вершин шестерни и колеса:
; (21)
.
г)Диаметры впадин шестерни и колеса:
; (22)
.
д) Ширина зубчатого венца шестерни и колеса:
; (23)
1.3.10 Пригодность заготовок шестерни и колеса:
(24)
.
1.3.11 Окружная скорость точек, лежащих на делительной окружности:
(25)
Принимаем степень точности зубчатых колёс – 9.
1.3.12 Определяем силы в зацеплении:
(26)
; (27)
. (28)
1.3.13 Проверка зубьев колеса по контактным напряжениям:
|
|
|
; (29)
;
Недогруз 5% что допустимо.
1.3.14 Проверка зубьев колёс по напряжениям изгиба:
;
Здесь
- коэффициент формы зуба колеса. 
;
; (30)
- коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба 
;
- коэффициент динамической нагрузки. 
;
;
; (31)
- коэффициент формы зуба шестерни. 
;
.;
Контактная и изгибающая прочность обеспечена.
Проектный расчет ведущего вала
Из предыдущих расчетов известно:
Проектный расчёт заключается в определении диаметров всех ступеней вала.
Принимаем: материал вала сталь 40Х, 
Термическая обработка
улучшение.
1.4.1 Диаметр выходного участок:
; (32)
Принимаем стандартное значение ;
Диаметры остальных ступеней определяем конструктивно.
1.4.2 Диаметр под манжетку:
. (33)
1.4.3 Диаметр цапфы:
. (34)
1.4.4 Диаметр для упора:
. (35)
1.4.5 Выполняем эскиз ведущего вала. Ведущий вал выполняем заодно с шестерней.
Рисунок 2 – Эскиз ведущего вала
1.5 Проектный расчет ведомого вала
Из предыдущих расчетов известно:
;
1.5.1 Диаметр выходного участка:
(36)
Принимаем наибольшее ближайшее стандартное значение .
|
|
|
1.5.2 Диаметр под манжетку:
. (37)
1.5.3 Диаметр цапфы:
. (38)
1.5.4 Диаметр посадочной поверхности:
. (39)
1.5.5 Диаметр буртика:
. (40)
1.5.6 Выполняем эскиз ведомого вала.
Рисунок 3 – Эскиз ведомого вала
1.6 Конструктивные размеры колеса
Из предыдущих расчетов известно:
Колесо кованное.
1.6.1 Определяем диаметр ступицы стальных колес:
принимаем . (41)
1.6.2 Длина ступицы:
принимаем . (42)
1.6.3 Толщина обода цилиндрического колеса:
(43)
1.6.4 Толщина диска:
принимаем .
Рисунок 4 – Колесо зубчатое
1.7 Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора
Из предыдущих расчетов известно:
.
1.7.1 Толщина стенки корпуса и крышки редуктора:
(44)
принимаем 
;
принимаем 
.
1.7.2 Толщина фланцев поясов корпуса и крышки:
верхнего пояса и крышки корпуса:
; (45)
;
нижнего пояса корпуса:
(46)
принимаем 
.
1.7.3 Диаметры болтов:
а) фундаментных
принимаем болты с резьбой М20;
б) у подшипников
принимаем болты с резьбой М16;
в) соединяющих основание корпуса с крышкой
принимаем болты с резьбой М8;
г) крепящих крышку подшипника:
принимаем болты с резьбой М6;
 |
Рисунок 5 – Эскиз редуктора
Эскизная компоновка
 |
Цель эскизной компоновки - определение осевых размеров волов, уточнение конструкции редуктора определение размеров фланцев. Предусматриваем контроль за уровнем масла и сливной пробкой.
Чертеж редуктора выполняем на миллиметровой бумаге в масштабе 1:1. Размеры стандартных узлов и деталей выбираем из соответствующих каталогов. Расстояния от вращающихся деталей до стенок корпуса не менее 10 мм. после вычерчивания вала ведомого и установки на него подшипников определяем расстояния до точек приложения реактивных сил.
У роликовых конических подшипников они определяются следующим образом:
1.8.1 Измеряем расстояние от середины колеса до середины подшипника:
1.8.2 ; (47)
принимаем 
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!