Содержание

	Стр.
Введение	2
1. Кинематический расчёт привода	3
2. Расчёт закрытых передач	4
3. Компоновка редуктора	11
4. Конструирование корпусных деталей крышек подшипников 5. Расчёт шпоночного соединения	13 18
6. Расчёт валов	19
7. Расчёт подшипников	28
8. Выбор посадок	33
9. Выбор смазочных материалов и систем смазывания	34
10. Уплотнительные устройства	34
11. Подбор муфты 12. Технология сборки редуктора	35 37
Заключение	38
Список используемых источников	39

Введение

Во всех отраслях народного хозяйства производственные процессы осуществляются машинами и аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень народного хозяйства в большей степени определяется уровнем машиностроения.

Машины настолько прочно вошли в жизнь общества, что в настоящее время трудно найти такой предмет или продукт потребления, который был бы изготовлен или доставлен к месту потребления без помощи машин. Без машин невозможно было бы современное развитие наук, медицины, искусств, требующих совершенных инструментов и материалов, были бы невозможны быстрые темпы строительства, а также не могли бы удовлетворяться потребности населения в предметах широкого потребления.

Важнейшим достижением и показателем уровня машиностроения и приборостроения является автоматизация, в частности комплексная автоматизация производственных процессов в народном хозяйстве, охватывающая автоматизацию непрерывных процессов, автоматизацию крупного производства штучных изделий и в настоящее время распространяемую на принципиально более сложную автоматизацию производства штучных изделий мелкосерийного производства. Расширяется применение материало-, трудо- и энергосберегающей технологии, станков с программным управлением и многоцелевых гибких производственных систем.

1. Кинематический расчёт привода

1.1. Подбор электродвигателя

Выбор электродвигателя. Для выбора электродвигателя определяют требуемую

его мощность и частоту вращения. [ 2 стр. 5-10].

Р_э.тр=Р_в/η_общ=5.76/0.8489=6.785 кВт

где η_общ= η_ц*η_з²*η_м*η_подш=0.96*0.97²*0.98*0.99=0.8489

Потребляемую мощность (кВт) привода (мощность на выходе) определяют по

формуле:

Р_в=F*v=7.2*0.8=5.76 кВт

1.2. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах

Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

n_дв=n_в*u_т*u_б=28.42*4*4*2.5=1136.8 об/мин

Предварительно вычисляют частоту вращения n_в (об/мин) приводного вала

n_в = 6*10^-4 v/(Dзв*π )=48000/(3.14*537.83)=28.42 об/мин

где D_зв=р_зв/sin(180/Z_зв)=150/sin(180/10)=537,83 мм диаметр тяговой звездочки.

Рекомендуемые: значения передаточных чисел принимают по табл. 1.2. стр. 6.

u_т=4.0; u_б=4.0: u_ц=2.5

по табл. 24.9 подбирают электродвигатель с мощностью Р, кВт и частотой

вращения n, мин­^-1 ротора ближайшими к Р_э.тр и n_э.тр

АИР 132М6/960 P=7.5кВт; n=960 мин^-1

Уточнение передаточных чисел привода. После выбора n определяют общее

передаточное число привода.

u_общ=n/n_в=960/28.42=33.78

u_ред=u_общ/u_ц=33.78/2.5=13.51

u_б= u_ред/u_т=13.51/3.23=4.18

Определение вращающих моментов на валах привода.

Частота вращения тихоходной ступени:

n_2т= n_в*u_з=28.42*2.5=71,05 мин^-1

Частота вращения промежуточного вала:

n_2б= n_пр= n_2т*u_т=71.05*3.23=229.81 мин^-1

Частота вращения вала быстроходной передачи:

n_1б= n_пр *u_б=229.81*4.18=960 мин^-1

Вращающий момент (Н*м) на приводном валу:

Вращающий момент на валу тихоходной передачи:

Вращающий момент на промежуточном валу:

Вращающий момент на валу быстроходной передачи:

Вращающий момент на валу двигателя:

2. Расчёт закрытых передач

2.1. Расчет цилиндрической зубчатой передачи.

[2 стр. 16-25]

2.1.1. Выбор материала

Выбор твердости, термической обработки и материала колес:

Т.О. колеса и шестерни одинаковая ­ улучшение и закалка ТВЧ, твердость

на поверхности 48…53 НRС (50.5 НRС) в сердцевине 269-302 HB; σ_ст=750мПа;

D_пр=200мм, S_пр=125 мм.

Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни: 35ХМ

2.1.2. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба

Допускаемые контактные напряжения:

где: S=1.1 коэффициент запаса прочности

Предел контактной выносливости:

Коэффициент долговечия:

т.к N_K>N_HG

где: N_HG –число циклов, соответствующих перелому кривой усталости.

N_K – ресурс передачи

L_h – суммарное время работы передачи

Коэффициент Z_R, учитывающий влияние шероховатости сопряжения поверхности зубьев для шлифованных и полированных поверхностей Z_R=1

Коэффициент Z_v учитывает влияние окружной скорости. При окружных скоростях ≤5м/с Z_v=1

Допускаемые напряжения изгиба:

где: S=1.7 коэффициент запаса прочности

Предел выносливости при отнулевом цикле напряжений вычисляют по эмирическим формулам (табл. 2.3).

Коэффициент долговечия:

=4*10⁶

N_K=7.95*10⁸

Коэффициент Y_R, учитывающий влияние шероховатости сопряжения поверхности зубьев для шлифованных и полированных поверхностей Y_R=1

Коэффициент Y_A учитывает влияние двухстороннего приложения нагрузки. Y_A=1

Эквивалентное число циклов (на контактную выносливость)

N_HE=μ_H*N_K=0.5*7.95*10⁸=4*10⁸

Эквивалентное число циклов (выносливость при изгибе)

N_HE=μ_F*N_K=0.2*7.95*10⁸=1.6*10⁸

Режим работы I тяжелый

2.1.3. Проектный расчет тихоходной ступени