Материал: Записка

Содержание

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

2. Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента валов редуктора…………………………………………………………………4

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

1. Тихоходная ступень……………………….………………..5

2. Быстроходная ступень…………………………………….10

4. Предварительный расчёт валов редуктора……………………………12

5. Конструирование зубчатых цилиндрических и конических колёс….14

5.1. Цилиндрические зубчатые колёса внешнего зацепления...14

5.2. Конические зубчатые колёса…………………………….....14

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора………………………..14

7. Выбор посадок для внутреннего кольца подшипника……………….15

8. Расчёт шпоночного соединения……………………………………….16

9. Расчёт подшипников………………………………………….………..19

10. Выбор муфт……………………………………………………………..21

11. Проверочный расчёт вала на прочность…………....…………………21

12. Расчёт основных параметров звёздочки……………...……………….26

13. Смазывание зубчатой передачи………………………………………..26

14. Список используемой литературы……………………………………..28

1. Выбор электродвигателя

1.1 Общий коэффициент полезного действия:

Где:

-к.п.д. привода;

-к.п.д. муфты;

-к.п.д. цилиндрической зубчатой передачи

-к.п.д. конической 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 = 2800 Н – окружная сила;

v = 0,95 м/с – скорость цепи;

1.3 Частота вращения:

Частота вращения вала электродвигателя определяется по формуле:

, тогда

Принимая во внимание тот факт, что термообработка колёс – закалка ТВЧ, поэтому >HRC45, из таблицы определяем: U_ц=4, а U_к=2,5

Из таблицы определяем тип и параметры электродвигателя:

Тип 112МВ8;

частота вращения ;

мощность электродвигателя

1.4 Найдем передаточные числа ступеней:

Общее передаточное число

Примем передаточное число тихоходной ступени

Передаточное число быстроходной ступени

отсюда получаем формулу

Теперь определим погрешности:

допустимо

допустимо

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

2.1 Определим мощности: кВт;

;

;

;

где – мощность на валах, – коэффициенты полезного действия цилиндрической и конической 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

Известно, что термообработка зубьев шестерни осуществляется закалкой ТВЧ. Установим, что термообработка колёс будет осуществляться улучшением. Тогда материал колеса и шестерни – сталь 40X.

По таблице 2.1 имеем:

для шестерни: ;

для колеса: МПа

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

Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость и на изгибную выносливость по таблице 2.4, учитывая режим нагружения №II: ; .

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

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

Определим суммарное число циклов перемены напряжений: , где:

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

верно

, где:

– коэффициенты приведения на контактную выносливость;

– суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса.

- коэффициент долговечности

- эквивалентный момент на колесе

Определим предельные допускаемые напряжения:

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:

Расчетное допускаемое напряжение примет вид:

Принимаем меньшее значение [σ]_H=637,155 МПа

Определим коэффициенты нагрузки на контактную выносливость по формулам:

,

где – коэффициент концентрации нагрузки по ширине венца; - коэффициент динамической нагрузки (учитывают внутреннюю динамику передачи).

Определим относительную ширину венца:

,

где =3,38

-для косозубых передач и принимаем

По таблицам, в соответствии со схемой 6 расположения зубчатых колёс относительно опор и варианта соотношения термических обработок находим

Учитывая что мы имеем II режим нагружения, то Х=0,5, тогда

верно

По таблице определяем, что - для косозубых колёс