Проектирование двухступенчатого планетарного редуктора (максимальный момент на тихоходном валу - 3500 Нм, частота вращения - 72 об/мин)

Балтийский Государственный Технический Университет

«Военмех»

имени Д.Ф. Устинова

Кафедра: Детали машин

Дисциплина: Детали машин

Курсовой проект

Расчетно-пояснительная записка

Выполнила: Султанова М.М.

Вариант:2.3

Группа: М174

Проверил: Ражиков В.Н.

Оценка:

Санкт-Петербург

2009 г.

СОДЕРЖАНИЕ:

СОДЕРЖАНИЕ. 2

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. 3

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА. 4

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПО КРИТЕРИЮ КОНТАКТНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ ЗУБЬЕВ. 6

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА ИЗ УСЛОВИЯ ИЗГИБНОЙ ПРОЧНОСТИ ЗУБЬЕВ. 9

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА ИЗ УСЛОВИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ САТЕЛЛИТОВ. 17

6. ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ. 23

7. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОГО ВАЛА. 24

8. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала. 28

9. Расчет соединений.. 30

10. РАСЧЕТ ФУНДАМЕНТНЫХ БОЛТОВ. 34

11. РАСЧЕТ КПД РЕДУКТОРА. 37

12. РАСЧЕТ НА НАГРЕВ И ВЫБОР СМАЗКИ.. 39

13. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ.. 42

ЛИТЕРАТУРА: 43

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Спроектировать двухступенчатый планетарный редуктор, удовлетворяющий следующим условиям:

I.  Кинематические и силовые параметры; материалы:

Таблица 1

II.  Режим нагружения:

III.  Конструктивно-компоновочная схема:

Рисунок 1

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА

Компоновочная схема редуктора выполнена по следующей схеме  (см. рис.1).

I.  Общее передаточное отношение:

II.  Частоты вращения основных звеньев:

III.  Относительные частоты вращения сателлитов и основных звеньев:

основных звеньев:

            основных звеньев:

            сателлитов:

IV.  Определения моментов:

Результаты кинематического и силового расчета планетарного редуктора, выполненного по схеме . Общее передаточное отношение .

Таблица 3

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПО КРИТЕРИЮ КОНТАКТНОЙ ВЫНОСЛИВОСТИ ЗУБЬЕВ

I.  Эквивалентное время .

II.  Расчет эквивалентного числа циклов:

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

III.  Расчет коэффициентов долговечности:

Для зубчатых колес a и g с твердостью поверхности зубьев >56 HRC принимаем  циклов; предварительно считая, что твердость колеса b<300 HB, принимаем  циклов, поэтому  и  равны единице, остальные коэффициенты рассчитываются по формуле:

Тихоходная ступень:

Так как

Быстроходная ступень:

Так как

IV.  Расчет допускаемых напряжений:

Из технического задания известно: материал шестерни и колес в обеих ступенях – сталь 25ХГМ; упрочнение - нитроцементация, по табл. 2.6 [6] находим твердость поверхностей:

Предел выносливости при нитроцементации рассчитывается по формуле, табл. 2.5, с.38 [6],

Тихоходная ступень:

Расчет предела выносливости по нижнему пределу твердости:

Коэффициент безопасности при нитроцементации:

Допускаемые напряжения для шестерни:

Допускаемое напряжение для зацепления

Быстроходная ступень:

Расчет предела выносливости по нижнему пределу твердости:

Коэффициент безопасности при нитроцементации:

Допускаемые напряжения для шестерни:

Допускаемое напряжение для зацепления

V.  Расчетный момент на шестерне:

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

VI.  Передаточное число в зацеплении a-g:

Тихоходная ступень:

Быстроходная ступень:

VII.Определение относительной ширины шестерни:

Тихоходная ступень:

Принимаем , тогда

таким образом

Быстроходная ступень:

Принимаем , тогда

таким образом

VIII.  Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении:

Тихоходная ступень:

По рис. 6.16, с.131 [6] находим

При плавающем центральном колесе a :

Принимаем коэффициент, учитывающий динамические нагрузки,

Быстроходная ступень:

По рис. 6.16, с.131 [6] находим