Разработка двухступенчатого редуктора

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Курсовой проект на тему:

«Разработка двухступенчатого редуктора»

Введение

Курсовой проект по деталям машин является первой самостоятельной конструкторской работой. При её выполнении закрепляются знания по курсу «Детали машин». Развивается умение пользоваться справочной литературой.

В соответствии с программой объема курсового проекта являются механические передачи для преобразования вращательного момента, а также цилиндрические и конические передачи.

При проектировании редуктора находят практическое применение такие важные сведения из курса, как расчет на контактную прочность, тепловые расчеты, выбор материалов и термообработок, массы, посадок, параметры шероховатостей поверхности и т. д.

Целью данного задания является спроектировать передачи из условия равенства диаметров ведомых колес 1-ой и 2-ой передач, спроектировать для выходного вала муфту с винтовыми цилиндрическими пружинами, разработать алгоритм и программу расчета выбора двигателя.

Схема привода

График нагрузки

Дано

Шаг цепи эскалатора: Р = 101,8 мм.

Угол наклона к горизонту? = 30°

Производительность W = 500 человек/ч

Скорость движения V = 0,5 м/с

Длина эскалатора L = 10 м

Число зубьев ведущей звездочки Z = 8

Коэффициент сопротивления передвижению C = 0,7

Коэффициент использования суточный Кс = 0,4

Коэффициент использования годовой Кг = 0,4

Кинематический расчет

Определение входной мощности

H = sin?·L = м

Частота вращения выходного вала

Определяем общее передаточное отношение

: принимаем U1 =5. 5

Определяем частоту вращения промежуточного вала

Определение мощности

,

Определение крутящего момента

Выбираем двигатель на 2. 2кВт

P

(кВт)

T

(Н*м)

n

(об/мин)

U

1

1. 775

18

950

5. 5

0. 97

2

1. 722

95. 2

172. 7

4. 5

0. 97

3

1. 67

433. 4

36. 8

25. 8

0. 941

Расчет прямозубой передачи

Выбор материала

Шестерня — сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 300

Колесо — сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 290.

Срок службы —

Расчет шестерни

SH = 1.2 — коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0. 95 — коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 — коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности

, берем 1

Расчет колеса

SH = 1.2 — коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0. 95 — коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 — коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности

, берем 1

Расчет косозубой передачи

Выбор материала

Шестерня — HRC=45, сталь 40ХH, HB=430

Колесо — сталь 40Х, НВ = 200.

Срок службы —

Расчет шестерни

SH = 1.2 — коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0. 95 — коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 — коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности

, берем 1

Расчет колеса

SH = 1.2 — коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0. 95 — коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 — коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности

, берем 1

372 МПа < 511 МПа < 639 МПа

Расчет размеров прямозубой передачи

Кн = 1.4 — коэффициент нагрузки

— коэффициент зубчатого колеса

Ка = 450

Межосевое расстояние:

aW принимаем = 160 (мм) из числа стандартных длин

Выбираем нормальный модуль

, принимаем m = 2.

Определяем количество зубьев на шестерне и колесе

;.

Определяем делительный диаметр

;

,

Диаметр выступов

;

Диаметры впадин

;

Ширина колеса

Окружная скорость

Проверочный расчет

Коэффициенты нагрузки

Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки

коэффициенты концентрирования напряжения

коэффициенты распределения нагрузки между зубьями

Проверка по контактным напряжениям

коэффициент металла для стали = 190

коэффициент учета сумарной длины контактных линий = 2,5

Расчет размеров косозубой передачи

Кн = 1.3 — коэффициент нагрузки

— коэффициент зубчатого колеса

Ка = 410

Межосевое расстояние:

aW принимаем = 100 из числа стандартных длин

Выбираем нормальный модуль

, принимаем m = 1. 25

Определяем количество зубьев на шестерне и колесе

;.

Принимаем количество зубьев z1 = 30, z2 = 165

Определяем делительный диаметр

;

Диаметр выступов

;

Диаметры впадин

;

Ширина колеса

;

Окружная скорость

Проверочный расчет

Коэффициенты нагрузки

Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки

коэффициенты концентрирования напряжения

коэффициенты распределения нагрузки между зубьями

Проверка по контактным напряжениям

коэффициент металла для стали = 190

коэффициент учета суммарной длины контактных линий = 2,42

Проверка по усталостным напряжениям изгиба

Допускаемое напряжение изгиба для косозубой передачи

YR = 1 — коэффициент шероховатости

YA = 1

принимаем = 1.

, m =6 — для улучшенных сталей, m = 9 — для закаленных сталей.

— число циклов

берем;

берем;

Для шестерни

Для колеса

Допускаемое напряжение изгиба для прямозубой передачи

YR = 1 — коэффициент шероховатости

YA = 1

принимаем = 1.

, m =6 — для улучшенных сталей, m = 9 — для закаленных сталей.

— число циклов

берем;

берем;

Для шестерни

Для колеса

Рабочие напряжения изгиба для колеса прямозубой передачи

-коэффициент формы зуба

— коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

— коэффициент угла наклона

;; b = 50,4 мм; m = 2;

Проверка на контактную статическую прочность

Проверка изгибной статической прочности

Рабочие напряжения изгиба для шестерни прямозубой передачи

-коэффициент формы зуба

— коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

— коэффициент угла наклона

;; b = 50,4 мм; m = 2;

Проверка на контактную статическую прочность

Проверка изгибной статической прочности

Рабочие напряжения изгиба для колеса косозубой передачи

-коэффициент формы зуба

— коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

— коэффициент угла наклона

;; b = 31,5 мм; m =1. 25; х=0

Проверка на контактную статическую прочность

Проверка изгибной статической прочности

Рабочие напряжения изгиба для шестерни косозубой передачи

-коэффициент формы зуба

— коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

— коэффициент угла наклона

;; b = 31,5 мм; m =1. 25; х=0

Проверка на контактную статическую прочность

Проверка изгибной статической прочности

Ориентировочный расчет валов

Диаметр вала определим в зависимости от крутящего момента и напряжений вала при кручении

Для быстроходного вала:

Выбираем диаметр вала d=22 мм

Для промежуточного вала:

Выбираем диаметр вала d=30 мм

Для тихоходного вала:

Выбираем диаметр вала d=50 мм

Расчет валов

Быстроходный вал

окружное усилие на шестерне

Осевая сила на шестерне

В плоскости ZoY

В плоскости XoY

В т. С

В т. А

В т. D

В т. D

В т. B

Промежуточный вал

окружное усилие на колесе

Окружное усилие на шестерне

Осевая сила на колесе

В плоскости ZoY

В плоскости XoY

;

; ;

; ;

;

;

; ;

В т. С

В т. А В т. B

В т. D

В т. С

Тихоходный вал

окружное усилие на шестерне

В плоскости ZoY

В плоскости XoY

В т. С

В т. А

В т. D

В т. B

Расчёт подшипников

Быстроходный вал в точке А

d=25; D=62; B=17; C=22 500; C0=11 400

;;

;

Быстроходный вал в точке B

d=25; D=52; B=15; C=14 000; C0=6950

;;

;

Промежуточный вал в точке А

d=30; D=62; B=16; C=19 500; C0=10 000

;;

;

Промежуточный вал в точке В

d=30; D=62; B=16; C=19 500; C0=10 000

;;

;

Тихоходный вал в точке А

d=50; D=90; B=20; C=35 100; C0=19 800

;;

;

Тихоходный вал в точке В

d=50; D=90; B=20; C=35 100; C0=19 800

;;

;

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой