Проектирование одноступенчатого редуктора общего назначения

Страницы работы

25 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет

2 Расчет зубчатых колес редуктора

3 Предварительный расчет валов редуктора

4 Конструктивные размеры шестерни и колеса

5 Конструктивные размеры корпуса редуктора

6 Первый этап компоновки редуктора

7 Проверка долговечности подшипника

8 Второй этап компоновки редуктора

9 Проверка прочности шпоночных соединений

10 Уточненный расчет валов

11 Выбор сорта масла

Литература


Введение

Задачи конструирования состоит в создании машин, полно отвечающих потребностям народного хозяйства, дающих наибольший экономический эффект и обладающих наиболее высокими технико-экономическими и эксплуатационными показателями.

Главными показателями являются: высокая производительность, экономичность, прочность, надежность, малая масса, металлоемкость и многое другое.

При создании машин рекомендуется придерживаться следующих правил:

добиваться максимального повышения полезной отдачи путем увеличения производительности машин и объема выполняемых ими операций;

добиваться всемерного снижения расходов на эксплуатацию машин уменьшением энергосбережения, стоимости обслуживания и ремонта;

всемерно увеличивать долговечность машин как средство повышения фактической численности машинного парка и увеличения их суммарной полезной отдачи;

конструировать машины с расчетом на безремонтную эксплуатацию с полным устранением капитальных ремонтов и с заменой восстановительных ремонтов комплектацией машин сменными узлами;

обеспечивать полную взаимозаменяемость деталей;

обеспечивать высокую прочность деталей и машин в целом способами, не требующими увеличения массы.

Проектируя, конструктор должен добиваться всемерного увеличения ее рентабельности и повышения экономического эффекта за весь период работы.


Исходные данные:

Спроектировать одноступенчатый редуктор общего назначения Рз=6,95 кВт, nз=230 об/мин.

1 Кинематический расчет привода

1.1  Подбор электродвигателя

Принимаем последовательность соединения элементов (звеньев) привода по кинематической схеме

ДВ       ОП        ЗП        М         В

Определяем значения коэффициентов полезного действия η элементов, входящих в привод по таблице 1.1 [1] примем:

η1=0,95 - КПД ременной передачи;

η2=0,97 - КПД пары цилиндрических зубчатых колес;

η3=0,99 - коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения;

η4=0,98 - КПД соединительной муфты;

Общий КПД привода определяем по формуле:

η= η1 η2 η33 η4,                                                  (1)

η=0,95×0,97×0,993×0,98=0,876.

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:

Ртрз/ η=6,95/0,876=7,934 кВт                                      (2)

Предварительно принимаем передаточные числа открытой U1 оп =4 и закрытой U1зп=4 передач, входящих в привод

Определяем предварительное значение передаточного числа привода

U1 пр= U1 оп х U1 зп=4х4=16                                          (3)

Определяем требуемую частоту вращения вала электродвигателя, мин-1

nтр = nв х U1 пр=230х16=3680                                     (4)

По ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель 4А 132 M2 У3, Рдв=11 кВт, nдв=2930 об/мин.

1.2  Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода

Определяем действительное передаточное число привода

nдв


                                             Uпр=           =2930/230=12,8                                            (5)

nв

Принимаем действительное значение передаточного числа открытой передачи Uоп равным предварительному значению U1оп

Uоп= U1оп=4

Определяем действительное значение передаточного числа закрытой передачи Uзп

Uпр


                                                      Uпр=             = 12,8/4=3,2                                       (6)

Uоп

что можно признать приемлемым, так как оно находится между 2 и 5.

Определяем частоты вращения валов привода

Частота вращения вала двигателя равна nдв=2930, мин-1

Частоту вращения быстроходного вала nб , определяем по формуле

nб =nдв/Uоп=2930/4=732,5                                                                                  (7)

Частоту вращения тихоходного вала nт , определяем по формуле

nт =nб/Uзп=732,5/3,2=229                                                                                   (8)

Частоту вращения приводного  вала nп , определяем по формуле

nв =nт=229                                                                                                          (9)

1.13 Определяем мощности на валах привода

Мощность на валу двигателя равна Рдв=11, кВт

Мощность на быстроходном валу Рб , определяем по формуле

Рб двх η1 х η3 =11х0,95х0,99=10,35                                                             (10)

Мощность на тихоходном валу Рт , определяем по формуле

Рт бх η2 х η3 =10,35х0,97х0,99=9,94                                                           (11)

Мощность на приводном валу Рп , определяем по формуле

Рв тх η4 х η3 =9,94х0,98х0,99=9,64                                                             (12)

1.14 Вращающие моменты:

на валу электродвигателя

9550 х Рд х 103     9550х11х103                              


                                         Тд=                           =                     =35853 Н мм,           (13)

nдв                   2930

на быстроходном валу

9550 х Рб х 103     9550х10,35х103


                                         Тб=                           =                           =134939 Н мм,    (14)

nб                   732,5

на тихоходном валу

9550 х Рт х 103     9550х9,94х103


                                         Тт=                           =                           =414528 Н мм,    (15)

nт                   229

на приводном валу

9550 х Рв х 103     9550х9,64х103


                                         Тв=                           =                            =402018 Н мм,    (16)

nв                   229

Полученные данные сводим в таблицу 1

Параметр

Вал привода

двигателя

быстроходный редуктора

тихоходный редуктора

приводной

Расчетная мощность Р, кВт

11

10,35

9,94

9,64

Частота вращения n, мин-1

2930

732,5

229

229

Крутящий момент Т, Н мм

35853

134939

414528

402018


2 Расчет зубчатых колес редуктора

Примем материалы: для шестерни сталь 40Х, термообработка - объемная закалка до твердости HRC 50; для колеса сталь 40Х, термообработка - объемная закалка до твердости HRC 45.

Допускаемые контактные напряжения определяем по формуле:

σН lim bКHL


Н]=                     ,                                                     (7)

[SH]

где σН lim b - предел контактной выносливости при базовом числе циклов для выбранного материала (табл.3.2 [1]) σН lim b=18HRC+150;

КHL=1 - коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Детали машин
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
166 Kb
Скачали:
0