Введение. Изм. Лист № докум.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых цилиндрических прямозубых (косозубых, шевронных) колес, ведущего и ведомого валов. Редуктор является частью привода, привод включает в себя ременную передачу и электродвигатель асинхронный серии 4А.

Валы вращаются в подшипниках качения.

Назначение редуктора: понижать угловую скорость ; повышать вращающий момент на ведомом валу .

Редукторы классифицируются по признакам:

1. По типу передачи: зубчатые, червячные и другие.

2. По типу зубчатых колес: прямозубые, косозубые, шевронные.

3. По расположению осей валов: параллельные, скрещивающие, пересекающие.

4. По особенностям кинематической схемы.

Мне необходимо спроектировать одноступенчатый редуктор с прямозубыми зубчатыми колёсами.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.

Общее КПД:

= =0,98∙0,96∙ =0,92

Требуемая мощность:

= = =3,80кВт

Если =3,80кВТ то выбираем электродвигатель с =3,0кВт, n=1000 , S=5,8% S=5,8 обозначение по ГОСТ 19523-81 4А90L2

n= =n-S= 1000-5,8=994,2

Общее передаточное число:

= = =5,52

= ·

Принимаем стандартное =2,5 по ГОСТ 2185-66 [1;с.36] тогда:

= = =2,2

В итоге: =2,5; =2,2

Угловая скорость ведомого вала:

= = = 18,84

Частота вращения ведущего вала:

=2,5·180=450

Угловая скорость ведущего вала:

= = =47,1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Вращающий момент ведомого вала:

= = =185,8Нм

Вращающий момент ведущего вала:

= = =77,4Нм

		Нм	Нм
		77,4	185,8	47,1	18,84

Таблица №1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2. Выбор материала зубчатых колес. Определение их механических характеристик.

Назначаем для зубчатой пары качественную конструкционную сталь 45 ГОСТ 1050-88. Для стали 45 назначаем термическую обработку улучшения: закалка на мартенсит, высокий отпуск на сорбит. Улучшение обеспечивает прочность, пластичность, вязкость.

Шестерня должна иметь твердость зубьев на 20-30 единиц по Бринеллю выше, чем колесо: для шестерни НВ230, для колеса НВ200.

Допускаемое контактное напряжение

=

для шестерни)= =531,1МПа

(для колеса)= =427,3Мпа

Для дальнейших расчётов на контактную прочность применяют для прямозубых:

=0,45( + )=427мПА

Таблица 2

	5531,1	4427,3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3. Расчет зубчатой пары редуктора. Проектный расчет.

3.1 Вычисляем межосевое расстояние:

= ( +1) =49,5(2,5+1) =129 =227,2мм

Выбираем по ГОСТ 2885-66 из второго ряда =280

3.2 Вычисление нормального модуля

В редукторе общего назначения при твердости зуба НВ 350

=(0,01…0,02) =0,02·280=5,6мм

Выбираем стандартный модуль =6 мм по ГОСТ 6563-60.[1,ст.36]

3.3 Выбор угла наклона предворительный. Для прямозубой передачи =

3.4 Вычисление числа зубьев

Суммарное число зубьев

=2 =2·280· =93

Число зубьев шестерни

= = =27

Число зубьев колеса

= - =93-27=66

3.5 Вычисляем диаметр и ширину зубчатых колес

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

D-делительный диаметр шестерни

= 1=6·27=162ММ

= =6·66=396мм

-диаметр вершин

= +2 =162+12=174мм

= 2 =396+12=408мм

, -ширена венца

= =0,25·280=70мм

= +5=70+5=75мм

3.7. О пределяем коэффициент ширины шестерни по диаметру

= = =0,43

3.8. В ычисляем окружную скорость

= =

По скорости назначаем степень точности колес[1.ст 34]

Принимаем для зацепления степень 8 по ГОСТ 1643-81

По степени точности принимаем коэффициент - динамический коэффициент.

Принимаем =1,10

Таблица 3

Aw

Mn

ZΣ

Z1

Z2

β

d1

d2

da1

da2

b1

b2

Ψbd

V

5,6

-

0,43

3,82

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4. Проверочный расчет зубчатых колес.

4.1 Расчет на контактную плотность по напряжениям

Проверка по формуле [1;36]

310-для прямозубых

- коэффициент нагрузки 1,1 для прямозубых

=

[1; табл. 3.5] коэффициент учитывающий распределение нагрузки

=1,0

[1; табл. 3.4] коэффициент неравномерности нагрузки

=1.09

:

=1,0 1,09 1=1,19

=162,95 МПа

427 МПа

< прочность зубчатых колёс гарантируется.

. Расчет сил действующих в зацеплении

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Силы, действующие в зацеплении равны и противоположны

T =

= [2; c 302]

=

= 0 Н

T =

= угол зацепления 20°

= 0,364

Cos β = 0 для прямозубых.

4.3. Определение коэффициента нагрузки при расчете на изгиб

= [1; табл 37]

- коэффициент расположения зуба [1; табл 3]

=1,03

- коэффициент учитывающий точность [1;табл 3.8 ]

=1,25

=1,03 -1,25= 1,287

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4.4. Определение коэффициентов Y , Y , K

Y - Коэффициент формы зуба.

Он зависит от эквивалентного числа зубьев Z₁, Z

Z₁ (материя) = = = 0, 02 =0, 02 2 =0, 04=3, 90-0, 04=3, 86; Y ₁=3, 86

Z = = = 0,1=0,001 6=0,006=3,62-0,006=3,614; Y ₂=3,614

Y = коэффициент компенсации погрешности. [1,с 46]

Y= 1 - = 1

K_fa – коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями

K_fa = = = 0.92

4.5. Определение допустимого напряжения на исходную выносливость ]

Определяем по формуле [1;324]

] = где F lim b = предел выносливости [1; таб. 3.9]

F lim b = 1,8 230=414 Мпа Тогда: F lim b

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Дата добавления: 2015-09-05