Расчет двухступенчатого цилиндрического косозубого редуктора (частота вращения быстроходного вала - 1500 об/мин)

Задание курсовой работы   2

Подбор привода  2

Разбивка передаточного отношения редуктора по ступеням   2

Расчет первой ступени зубчатой передачи  3

Расчет второй ступени зубчатой передачи  7

Ориентировочный расчет валов  11

Приближенный расчет валов  14

1.     Приближенный расчет быстроходного вала первой ступени:  14

2.     Приближенный расчет промежуточного вала:  16

3.     Приближенный расчет тихоходного вала второй ступени:  17

Уточненный расчет валов  20

1.     Уточненный расчет быстроходного вала  20

2.     Уточненный расчет промежуточного вала  20

3.     Уточненный расчет тихоходного вала второй ступени   21

Расчет подшипников качения  22

1.     Вычисления расчетной долговечности подшипников быстроходного вала первой ступени   22

2.     Вычисления расчетной долговечности подшипников промежуточного вала  23

3.     Вычисления расчетной долговечности подшипников тихоходного вала второй ступени   23

Литература  25

Задание курсовой работы

Рассчитать двухступенчатый цилиндрический косозубый редуктор согласно следующим исходным данным, приведенным в таблице:

Подбор привода

Выбираем трехфазный асинхронный двигатель мощностью , не менее: , где – коэффициент полезного действия редуктора,

;

 – коэффициент полезного действия механической передачи;

 выбираем равный , соответствующий рекомендациям ;

 – коэффициент полезного действия подшипников;

,  – число пар подшипников качения: ;

Выбран электродвигатель типа А2-91 мощностью с частотой вращения .

Разбивка передаточного отношения редуктора по ступеням

Передаточное отношение двухступенчатого редуктора (задано условием):

, где

 – предполагаемое передаточное отношения первой ступени;

;

Обратное отношение  – отношение коэффициентов ширины венцов зубчатых колес первой и второй ступеней принимаем равным .

Предполагаемое передаточное отношение второй ступени редуктора:

.

Расчет первой ступени зубчатой передачи

1.  Выбираем материал шестерни и колеса:

шестерня: сталь 45, колесо: сталь 35.

2.  Определяем механические характеристики материала шестерни и колеса:

3.  Найдем частоту вращения валов первой ступени зубчатой передачи:

 – частота вращения быстроходного вала первой ступени;

 – частота вращения тихоходного вала первой ступени;

4.  Найдем допускаемые контактные напряжения материала колеса  (расчет по контактным напряжениям выполняется только для колеса, так как его материал менее прочен, чем материал шестерни):

;

5.  Выберем коэффициент ширины венца колеса первой ступени. Для косозубых передач рекомендуется . Принимаем .

6.  Выбираем предварительно коэффициент нагрузки . При симметричном расположении зубчатых колес .

7.  Определяем моменты, возникающие на валу колеса:

номинальный момент ;

расчетный момент ;

8.  Найдем предварительное значение межосевого расстояния :

, где  – передаточное число рассчитываемой ступени (для ступеней зубчатых редукторов выполняется условие ,  – передаточное отношение рассчитываемой ступени: .).

9.  Определим ширину венцов зубчатых колес :

;

10.  Зададимся величиной нормального модуля зубьев :

;

По ГОСТ 9563-60 ближайшее стандартное значение модуля ;

11.  Выберем угол наклона линии зуба для косозубых колес.

Согласно рекомендациям, поэтому: .

12.  Определим числа зубьев шестерни и колеса, принимая ближайшие целые значения:

а)  суммарное число зубьев ;

б)  число зубьев шестерни ;

в)  число зубьев колеса ;

13.  Фактическое значение передаточного числа:

;

14.  Определяем уточненное значение угла наклона линии зуба:

;

;

15.  Определяем диаметры делительных окружностей  и , :

;

;

16.  Вычисляем уточненное значение межосевого расстояния , , по формуле:

;

17.  Уточним ширину венцов зубчатых колес ,:

;

18.  Найдем вспомогательные величины, необходимые для определения коэффициента нагрузки:

-  отношение ;

-  вспомогательный коэффициент  при симметричном расположении зубчатых колес и отношении , принимаем ;

-  вспомогательный коэффициент  при незначительных колебаниях нагрузки ;

19.  Определяем уточненное значение коэффициента концентрации нагрузки  независимо от степени точности, при твердости  хотя бы одного из колес вычисляется по формуле:

;

20.  Определяем окружную скорость:

;

21.  Найдем (по таблице) уточненное значение динамического коэффициента концентрации . При окружной скорости , значение  следует принимать в диапазоне . Поэтому ;

22.  Определяем уточненное значение коэффициента нагрузки:

;

23.  Выполним проверочный расчет на контактную прочность по уточненным значениям: