Проектирование механического привода. Критерии работоспособности цилиндрических передач. Допускаемые контактные напряжения

Новосибирская государственная академия водного транспорта

КАФЕДРА «ТММ и ДМ»

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА

Пояснительная записка

Выполнила: ст.гр. ЭС-32

                                                                  Проверил:

Новосибирск 2006

                                                   Содержание

Введение...................................................................................................................4

1. Кинематический расчет.....................................................................................     5

2. Расчет цилиндрической передачи редуктора..................................................   6

2.1 Критерии работоспособности цилиндрических передач............................        6

2.2 Исходные данные для расчета цилиндрической передачи..........................7

2.3 Допускаемые контактные напряжения.........................................................   7

2.4 Определение межосевого расстояния...........................................................  8

2.5 Основные геометрические параметры передачи..........................................   9

2.6 Силы, действующие в зацеплении...............................................................10

3. Общие параметры кинематического расчета……………………………........................................................................11

3.1 Моделирование тихоходного вала………..………………..……….............11

4. Моделирование колеса…………………………………….…….....................15

5. Моделирование вал - шестерни……………………………...………………16

6. Моделирование корпуса редуктора………………………………………….17

Литература.............................................................................................................18

Введение

    Технический  уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

При выполнении моей работы активно используется  знания из ряда пройденных предметов: механики, сопротивления материалов, технологий металлов и др.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса,  подшипники, валы и т.д.

В процессе проектирования по курсу детали машин ставится целью использовать опыт конструирования унифицированных передач, накопленный в промышленности. Проектируемый редуктор может быть общего или специального назначения.  Редукторы специального назначения допускается выполнять с нестандартными параметрами. Однако при проектировании даже нестандартных редукторов необходимо широко использовать стандартные и нормализованные детали.

Цилиндрические редукторы имеют наибольшее распространение благодаря их долговечности, относительной простоте, высокому КПД, большому диапазону скоростей и нагрузок.

1   Кинематический расчет одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой передачей.

Целью кинематического расчета является определение мощности электродвигателя и его подбор; определение общего передаточного отношения привода и разбивка его по ступеням.

Таблица 1.1

Уточненные значения частот вращения и моменты на валах редуктора

Таблица 1.2

2.   Расчет цилиндрической  передачи редуктора

2.1     Критерии работоспособности цилиндрических передач

Критерием работоспособности закрытых зубчатых передач является прочность зубьев: активных поверхностей и изгибная.

Расчет зубчатых передач проводится в два этапа: проектировочный – из условий контактной выносливости определяются основные размеры передачи и проверочный – при известных параметрах передачи и условиях ее работы определяют контактные и изгибные напряжения и сравниваются с допускаемыми по выносливости материала. В результате проверочного расчета могут быть уточнены размеры передачи, материал и термохимическая обработка зубьев колёс.

2.2     Исходные данные для расчета цилиндрической передачи

Исходные данные: , Н·м; , Н·м; , мин^-1; , с целью снижения шума зубчатая пара изготавливается с косозубыми колесами. Согласно рекомендациям принимаются материал и термообработка шестерни и колеса: шестерня – сталь 40Х,  МПа, термообработка закалка токами высокой частоты НВ ; колесо – сталь 40Х,  МПа, термообработка закалка токами высокой частоты, НВ. При этом обеспечивается приработка зубьев.

2.3  Допускаемые контактные напряжения

Таблица 2.1

2.4 Определение межосевого расстояния

Таблица 2.2

2.5     Основные геометрические параметры передачи

Таблица 2.3

2.6     Силы, действующие в зацеплении

Таблица 2.4

3. Составим таблицу 3.1 общих параметров полученных после кинематического расчета.

Таблица 3.1

       3.1 Моделирование тихоходного вала

Принимаем ступенчатый вал, выточенный из проката. Для передачи момента используем призматические шпонки. Составим таблицу 3.2 размеров вала полученных в результате проектного расчета вала.

Таблица 3.2