Материал: Записка к курсачу

Содержание

Содержание……………………………………………….....… 1

1.Выбор электродвигателя….......……………………....3

2.Определение мощности, частоты вращения и

крутящего момента валов редуктора………..………............4

3.Проектный и проверочный расчет зубчатых передач………………………......……….....................................5

3.1.Тихоходная ступень …………………………………….......5

3.2.Быстроходная ступень……………….………………...…...10

4.Предварительный расчет валов редуктора..............15

5.Конструктивные размеры корпуса редуктора…….17

6.Крышки подшипников…………………….……………...18

6.1.Крышка на быстроходный вал……………………………..18

6.2.Крышка на тихоходный вал….……………………………..18

6.3.Крышка на промежуточный вал…………………..………..19

6.4.Выбор посадок для внутреннего кольца подшипника…….19

7. Смазывание зубчатой передачи………………………...20

8.Выбор муфт……………………………………………………..21

9.Расчет подшипников……………………………………...…22

9.1.Реакции в горизонтальной плоскости……...……………….22

9.2.Реакции в вертикальной плоскости……...………...….…….23

9.3.Реакции от консольной силы………..……...……………….23

9.4.Полная реакция в опорах…………….……...……………….24

10.Проверочный расчет вала…………………………………26

10.1.Проверочный расчет вала на усталостную прочность....…26

10.2.Проверочный расчет вала по перегрузкам………….......…28

10.3.Проверочный расчет вала на жесткость…………….......…29

11.Расчет шпоночного соединения…………………………30

Список используемой литературы…………...........................31

1. Выбор электродвигателя

1.1 Общий коэффициент полезного действия:

Где:

-к.п.д. привода;

-к.п.д. муфты;

-к.п.д. цилиндрической зубчатой передачи

1.2 Мощность электродвигателя(предварительная):

кВт

где Р΄_эл – предварительная мощность э/д, [кВт];

Р_вых – мощность на выходе, [кВт];

кВт

где F_t = 1700 Н – окружная сила;

v = 0,9 м/с – скорость ленты;

Из таблицы определяем тип и параметры электродвигателя:

Тип 100LB6;

частота вращения ;

мощность электродвигателя

1.3 Частота вращения:

Частота вращения вала электродвигателя равна частоте вращения вала быстроходной ступени редуктора

Частота вращения вала тихоходной ступени

1.4 Найдем передаточные числа ступеней:

Общее передаточное число

Примем передаточное число тихоходной ступени U_т=4

Передаточное число быстроходной ступени

2. Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента валов редуктора

2.1 Определим мощности: кВт;

;

;

;

где – мощность на валах, – коэффициенты полезного действия упругой муфты и цилиндрической передачи соответственно.

2.2 Определим частоту вращения: ;

;

;

где – частоты вращения на валах редуктора, – передаточное число быстроходной и тихоходной ступеней редуктора соответственно.

2.3 Определим крутящие моменты: ;

;

;

где – крутящие моменты на валах.

Получившиеся результаты расчётов занесём в таблицу 1.

Таблица 1.

3. Проектный и проверочный расчет зубчатых передач

3.1 Тихоходная ступень

Материал колеса – сталь 40X(термообработка-улучшение).

Материал шестерни – сталь 40ХН(термообработка-закалка ТВЧ).

По таблице 3.1 имеем:

для шестерни: ;

для колеса: МПа

Отметим что шестерня входит в зацепление 3 раза, колесо 1 раз.

где – твёрдость рабочей поверхности зубьев, – предел текучести материала.

Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость и на изгибную выносливость по таблице 4.1, учитывая режим работы №III: ; .

Определим число циклов перемены напряжений на контактную и изгибную выносливость соответственно по графику 4: , , .

Ресурс передачи, т.е. суммарное время работы, задано в расчёте, и имеет следующее значение: .

Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно: , , где:

– частота вращения шестерни; и – число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот.

Рассчитаем эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на контактную выносливость: , где:

– коэффициенты приведения на контактную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.

Найдём эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчёта на изгибную выносливость: принимаем N_FE1= 4∙10⁶,

, где

– коэффициенты приведения на изгибную выносливость; – суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.

Определим предельные допускаемые напряжения при действии пиковых нагрузок:

при расчете на контактную выносливость

при расчете на изгибную выносливость

Определим допускаемые напряжения для расчёта на контактную выносливость:

Определим допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость:

Так как HB_ср1-HB_ср2=505-285=220>70 и HB_ср2=285<350, то расчетное допускаемое напряжение:

Принимаем меньшее значение [σ]_H=762,6 МПа

Определим коэффициенты нагрузки на контактную и изгибную выносливость по формулам:

и ,