Зміст
Завдання
1. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
2. Вибір матеріалів шестерень і коліс і визначення допустимих напружень
3. Розрахунок третього ступеня редуктора
4. Розрахунок другого ступеня редуктора
5. Розрахунок першого ступеня редуктора
6. Основні розміри корпусу і кришки редуктора
7. Розрахунок веденого валу і розрахунок підшипників для нього
8. Розрахунок проміжного (третього) валу і розрахунок підшипників для нього
9. Розрахунок проміжного (другого) валу і розрахунок підшипників для нього
10. Мастило
11. Перевірка міцності шпонкових з'єднань
Список використаної літератури
Завдання
Спроектувати триступеневий циліндричний редуктор.
Прийняти:
Розрахунковий ресурс: 14294 години.
В
Технічна характеристика редуктора:
Потужність двигуна Рдв, кВт: 19,5.
Частота обертання двигуна nдв, об/хв: 945.
Момент на тихохідному валу Мт, Н В· м: 8000.
Зачеплення: прямозубого.
1. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
Кінематичний розрахунок.
ККД редуктора:
О·ред = О·цп3 В· О·п3
О·цп = 0,95 ... 0,97; приймаємо О·цп = 0,96 - ККД закритою циліндричної передачі;
О·п = 0,99 - ККД пари підшипників кочення.
О·ред = 0,963 В· 0,993 = 0,86
Електродвигун:
Pдв = 19,5 кВт; nдв = 945 об/хв.
Потужності на валах:
Р1 = Рдв = 19,5 кВт;
Р2 = Р1 В· О·цп В· О·п = 19,5 В· 0,96 В· 0,99 = 18,53 кВт;
Р3 = Р2 В· О·цп В· О·п = 18,53 В· 0,96 В· 0,99 = 17,61 кВт;
Рт = Р3 В· О·цп В· О·п = 17,61 В· 0,96 В· 0,99 = 16,74 кВт;
Передаточне число редуктора [1].
uред = U1 В· U2 В· U3 = nдв/nт = 945/20 = 47,3
nт = 30П‰т/ПЂ = (30Рт/Мт)/ПЂ = (30.16740/8000)/3,14 = 20 об/хв
U1 - передавальне число першого ступеня;
U2 - передавальне число другого ступеня;
U3 - передавальне число третього ступеня.
Приймемо: U1 = 3,15; U2 = 3,75; U3 = 4.
Частота обертання валів:
n1 = nдв = 945 об/хв;
n2 = n1/U1 = 945/3,15 = 300 об/хв;
n3 = n2/U2 = 300/3,75 = 80 об/хв;
n4 = nт = 20 об/хв.
Кутові швидкості валів:
П‰1 = ПЂn1/30 = 3,14 В· 945/30 = 98,9 рад/с;
П‰2 = ПЂn2/30 = 3,14 В· 300/30 = 31,4 рад/с;
П‰3 = ПЂn3/30 = 3,14 В· 80/30 = 8,4 рад/с;
П‰4 = П‰т = ПЂn4/30 = 3,14 В· 20/30 = 2,1 рад/с.
Обертаючі моменти на валах:
М1 = Р1/П‰ 1 = 19,5/98,9 = 0,2 кН вЂ‹вЂ‹В· м = 200 Н В· м;
М2 = Р2/П‰ 2 = 18,53/31,4 = 0,6 кН В· м = 600 Н В· м;
М3 = Р3/П‰ 3 = 17,61/8,4 = 2,1 кН В· м = 2100 Н В· м;
М4 = Мт = Рт/П‰ т = 16,74/2,1 = 8 кН В· м = 8000 Н В· м;
2. Вибір матеріалів шестерень і коліс і визначення допустимих напружень
Матеріал коліс - сталь 45; термообробка - поліпшення: 235 ... 262 НВ2;
248,5 НВСР2; Пѓв = 780 МПа; Пѓ-1 = 540 МПа; П„ = 335 МПа. p> Матеріал шестерень - сталь 45; термообробка - поліпшення: 269 ​​... 302 НВ1;
285,5 НВСР1; Пѓв = 890 МПа; Пѓ-1 = 650 МПа; П„ = 380 МПа. табл. 3.2 [1]. p> Допустимі контактні напруги для шестерні і колеса.
NK6 = 573 В· П‰ 4 В· Lh = 573 В· 2,1 В· 14294 = 17,2 В· 106 циклів;
NK5 = NK6 В· U3 = 17,2 В· 106 В· 4 = 68,8 В· 106 циклів.
NHO = 16,5 В· 106 табл. 3.3 [1] - число циклів зміни напруг, відповідних межі витривалості.
При NK> NHO, коефіцієнт довговічності КНL = 1._NFO = 4 В· 106 - число циклів зміни напруг при згині для всіх видів сталей, стор 56 [1].
При NK> NFO, коефіцієнт довговічності КFL = 1.
[Пѓ] H5 = 1,8 HBCP1 + 67 = 285,5 В· 1,8 + 67 = 581 МПа
[Пѓ] H6 = 1,8 HBCP2 + 67 = 248,5 В· 1,8 + 67 = 514 МПа
[Пѓ] F5 = 1,03 HBCP1 = 285,5 В· 1,03 = 294 МПа
[Пѓ] F6 = 1,03 HBCP2 = 248,5 В· 1,03 = 256 МПа
3. Розрахунок третього ступеня редуктора
Міжосьова відстань з умови контактної міцності зубів:
О±3 = КО± (U3 + 1) = 495 В· (4 + 1) = 415,5 мм.
КО± = 495 - для прямозубих передач [2].
КНОІ = 1 - при постійному навантаженні.
Приймаються О±3 = 400 мм.
m = (0,01-0,02) О±3 = 4-8 мм, приймаємо m = 6 мм.
z5 = 2О±3/m (U3 + 1) = 2 В· 400/6 В· (4 + 1) = 26
z6 = z5U3 = 26 В· 4 = 104
d5 = m z5 = 6 В· 26 = 156 мм
da5 = d5 + 2m = 156 + 2 В· 6 = 168 мм
dt5 = d5 - 2,5 m = 156 - 2,5 В· 6 = 141 мм
d6 = m z6 = 6 В· 104 = 624 мм
da6 = d6 + 2m = 624 + 2 В· 6 = 612 мм
dt6 = d6 - 2,5 m = 624 - 2,5 В· 6 = 609 мм
b6 = П€ва В· О±3 = 0,4 В· 400 = 160 мм
b5 = b6 + 5 = 160 + 5 = 165 мм_О...
