Министерство образования Российской Федерации

Самарский государственный аэрокосмический университет

им. академика С.П. Королева

Кафедра “ОКМ”

Пояснительная записка к курсовому проекту

по деталям машин

“Проектирование главного редуктора вертолета”

Вариант № 3-15

Выполнила: студентка 236 гр.

Марутян И. А.

Проверил: преподаватель Балякин В. Б.

Самара, 2007

Марутян И. А.

Гр.2306

Вариант 3.15

1.Кинематический и энергетический расчет редуктора.

Рис.1 Кинематическая схема редуктора.

Плоскость вращения

несущего винта

Плоскость крепления

к подредукторной раме

Исходные данные:

кН

кН

об/мин

об/мин

кВт

ч

мм

Режим работы 2

Характеристика режимов работы:

РЕФЕРАТ

Курсовой проект.

Пояснительная записка: 34 стр., 2 рис., 5 источников.

Графическая документация: 3 листа А1.

РЕДУКТОР, ПОДШИПНИК, ГАЙКА, БОЛТ, ВАЛ, КОРПУС,

ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО.

Разработана конструкция редуктора для передачи и усиления крутящего момента с вала двигателя на винт. Обоснована целесообразность использования зубчатых колёс.

Содержание

Введение...................................................................................................................7

1. Кинематический и энергетический расчеты редуктора.................................8

   1. Определение передаточных отношений…………………………………….8

   2. Определение оборотов валов………………………………………………...8

   3. Назначение КПД ступеней…………………………………………………...9

   4. Определение мощностей на валах…………………………………………...9

   5. Определение крутящих моментов на валах редуктора……………………..9

2. Определение допускаемых напряжений……………………………………10

   1. Выбор материала…………………………………………………………….10

   2. Определение допускаемых контактных напряжений……………………..10

   3. Определение допускаемых изгибных напряжений………………………..11

3. Расчет планетарной передачи……………………………………………….12

   1. Определение основных габаритов передачи……………………………....12

   2. Определение модуля и чисел зубьев……………………………………….12

   3. Проверка контактной прочности…………………………………………...13

   4. Проверочный расчет на усталостную прочность по изгибу……………...14

      1. Напряжение изгиба для шестерни……………………………………....14

      2. Напряжение изгиба для колеса…………………………………………..14

3.5 Определение геометрических параметров планетарной передачи……….14

3.5.1 Определение межосевого расстояния…………………………………….14

3.5.2 Определение диаметров…………………………………………………...15

3.5.3 Определение угла зацепления………………………………………….....15

3.5.4 Определение ширины зуба «короны» по изгибным и контактным напряжениям…………………………………………………….……………….15

3.6 Проверочный расчет планетарной передачи на перегрузку…………..….16

3.6.1 Для контактных напряжений…………………………………………..…16

3.6.2 Для изгибных напряжений………………………………………………..16

4. Расчет конической передачи…………………………………………………17

4.1 Определение основных параметров конической передачи……………….17

4.1.1 Определение угла конуса шестерни……………………………………...17

4.1.2 Определение диаметра шестерни………………………………………...17

4.1.3 Определение внешнего конусного расстояния…………………………..17

4.1.4 Определение ширины зубчатого венца…………………………………..17

4.1.5 Определение окружного модуля на внешнем торце…………………….17

4.1.6 Определение числа зубьев………………………………………………...18

4.2 Расчет на контактную прочность конической передачи………………….18

4.3 Расчет на изгибную выносливость конической передачи………………...18

4.4 Определение геометрических параметров конического колеса…………19

4.4.1 Определение эквивалентного числа зубьев……………………………...19

4.4.2 Определение диаметра, головки и ножки зуба…………………………..19

5. Перерасчет на контактную и изгибную прочность…………………………21

5.1 Определение контактных напряжений……………………………………..21

5.2 Проверочный расчет передачи на изгибную прочность…………………..21

6. Проверочный расчет планетарных и конических колес на статическую прочность при перегрузках……………………………………………………...23

6.1 .Проверочный расчет планетарных колёс………………………………….23

6.1.1. Определение максимального крутящего момента……………………...23

6.1.2. Определение амплитудного значения крутящего момента…………….23

6.1.3. Проверочный расчёт на контактную прочность………………………...23

6.1.4. Проверочный расчёт на изгибную прочность…………………………..23

6.2. Проверочный расчет конических колёс…………………………………...24

6.2.1. Определение максимального крутящего момента……………………...24

6.2.2. Определение амплитудного значения крутящего момента…………….24

6.2.3. Проверочный расчёт на контактную прочность………………………...24

6.2.4. Проверочный расчёт на изгибную прочность…………………………..24

7. Проектирование альтернативного варианта редуктора…………………….25

7.1 Определение общего передаточного отношения………………………….25

7.2 Определение частот вращения валов………………………………………25

7.3 Назначение КПД передач…………………………………………………...25

7.4. Определение мощности на валах…………………………………………..26

7.5. Определение крутящих моментов на валах……………………………….26

8. Анализ результатов проектирования………………………………………...27

9. Предварительное определение диаметров валов и осей……………………28

10. Подбор подшипников………………………………………………………..29

11. Определение усилий в зацеплениях………………………………………..30

11.1. Расчет усилий в зацеплении конической передачи……………………..30

11.2. Расчет усилий в зацеплении планетарной передачи…………………….30

12. РАСЧЕТ ВХОДНОГО ВАЛА……………………………………………….31

12.1. Расчет подшипников на долговечность………………………………….31

12.2. Проверочный расчет вала на прочность………………………………….33

13. РАСЧЕТ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ВАЛА…………………………………...35

13.1. Расчет подшипников на долговечность………………………………….35

13.2. Проверочный расчет вала на прочность………………………………….37

13.3. Расчет подшипники в сателлитах………………………………………...39

14. РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА…………………………………………….40

14.1. Расчет подшипников на долговечность………………………………….40

14.2. Проверочный расчет вала на прочность………………………………….41

15. Расчет шлицевых соединений………………………………………………44

16. Расчет болтов крепления редуктора вертолета к раме……………………45

17. Система смазки………………………………………………………………45

Заключение……………………………………………………………………….46

Список использованных источников…………………………………………...47

Приложение……………………………………………………………………....48