УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕМ ГРОДНЕНСКОГО ОБЛИСПОЛКОМА

УО «Ошмянский государственный аграрно-технический колледж»

Специальность: 2-740601 «Техническое обеспечение процессов сельскохозяйственного производства»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Техническая механика»

На тему: Проектирование одноступенчатого

цилиндрического редуктора

ПОЯСНИТЕЛЫНАЯ ЗАПИСКА

Исполнитель: __Cкорульский М.А

__________________

Руководитель: _Афанасьева Е,В,_

_______________

Оценка _______________________

Ошмяны, 2012

1.электродвигатель

2.муфта соединительная

3. редуктор цилиндрический шевронный

4. передача ременная

I – вал ведущий привода

II- вал ведущий редуктора

III – вал ведомый редуктора

Дополнительные нагрузки на валы редуктора:

F_м – нагрузка от муфты; F_к – консольная сила от ременной передачи; ; ; l_м=0,7d_в+50; l_к=0,7d_в+50; Т – Нм; F_м – Н; F_к – Н; l_м – мм; l_к – мм.

Р₃ = 2,6 кВт ; п₃ = 100 мин^-1.

КП. 01. 2-74 06 01. 1. 12.ТМ. ПЗ

Расчет цилиндрического

одноступенчатого редуктора УО «Ошмянский ГПАТК»

Содержание

Стр.

Введение ………………………………………………………………........

1. Выбор электродвигателя, кинематический

и силовой расчёт привод……………………………………………..

2. Выбор материалов зубчатой пары и определение

допускаемых…………………………………………….............................

3. Определение параметров передачи и

геометрическихразмеров колёс……………………………………

4. Усилия в зацеплении передачи……………………………………..

5. Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям

и напряжениям изгиба…………………………………………….……

6. Проектировочный расчёт валов редуктора…….…………........

7. Конструктивные размеры зубчатой пары…………...…………..

8. Конструктивные размеры корпуса и крышки

редуктора……………………………………………………….…………….

9. Подбор подшипников и проверка их

долговечности…………………………………...……………………......

10. Подбор шпонок и проверочный расчёт шпоночных

соединений………………………………………………………………….

11. Смазка зацепления и подшипников редуктора………….......

Литература…………………………………

Введение

Полноценное развитие любого общества невозможно без развития всех отраслей промышленности и сельского хозяйства. Под развитием промышленности следует понимать максимальное замещение физического труда человека. Устройства, заменяющие или облегчающие физический труд человека, а также повышающие его производительность, называются машинами.

Любая машина состоит из тёх основных частей – источника энергии, рабочих органов и привода. Привод – это совокупность механизмов передающих движение от источника энергии к рабочим органам машины. Механизмом называют систему тел, предназначенную для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел.

Механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к рабочим органам машины называется редуктором. Назначение редуктора – изменение угловой скорости и вращающего момента передаваемых машин.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещаются элементы передачи – зубчатые колёса, валы, подшипники и другие детали. Проектируют редуктор либо для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке без указания конкретного назначения. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые, цепные и ременные передачи, которые являются наиболее распространённой тематикой курсового проектирования.

К

КП. 01. 2-74 06 01. 1. 12.ТМ. ПЗ

урсовой проект по деталям машин способствует более глубокому осмыслению принципа действия зубчатых, цепных и ременных передач. В дальнейшем полученные знания будут применены при диагностике и ремонте механизмов приводов на производстве. Кроме этого, выполнение курсового проекта способствует активизации технического творчества. Выполнение курсового проекта по деталям машин важный этап в подготовке специалистов по ремонту и обслуживанию сельскохозяйственной техники.

1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, кинематический И СИЛОВОЙ

расчёты привода.

Общий КПД определяем перемножением КПД отдельных ступеней привода:

, (1)

где – КПД открытой клиноременной передачи или КПД соединительной муфты;

– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи;

– КПД пары подшипников качения;

Из таблицы принимаем: ; ; .

Определив общий КПД можно определить требуемую мощность электродвигателя. Так, как при передаче движения от электродвигателя на вал рабочей машины мощность теряется (преодоление трения), то требуемая мощность электродвигателя будет:

кВт.

(3)

Общее передаточное число привода определяется по формуле:

,=2^.4=8

где – передаточное число редуктора =2

– передаточное число ременной или цепной передачи (передачи гибкой связью)=4

для привода, включающего ременную передачу и одноступенчатый цилиндрический редуктор:

Общее передаточное число привода должно быть от 4 до 24 и синхронная частота вращения вала электродвигателя должна быть в пределах . (4)

о пределяем фактическую частоту вращения вала электродвигателя:

=800^,(1-0,06)=752

=800; (5)

определим фактическое передаточное число (и отношение) привода:

= (6)

Далее необходимо распределить общее передаточное число привода по ступеням. Рекомендуется принять для редуктора передаточное число из стандартного ряда (в пределах оптимального значения для данного вида передачи), затем определить значение передаточного числа для передачи гибкой связью:

= (7)

Далее можно определить кинематические и силовые параметры вращения валов привода.

Определяем частоту вращения валов:

Ведущий вал привода:

=752 об/мин;_{Ведомый вал редуктора} = =100 об/мин;

_{Ведущий вал редуктора:}

об/мин;

где _{= 1,25} и =6 – передаточные числа передач первой и второй ступени, соответственно.

Если правильно произведены все расчеты, то значение совпадет с заданным значением в исходном задании.

(8)

Определение мощности на валах привода

первой ступенью привода является ременная передача, а второй – цилиндрический одноступенчатый редуктор:

Ведущий вал привода:

=1 ,38 кВт;

_{Ведущий вал редуктора} =1,38^, 0,98^.1,98=2,67

_{В едомый вал редуктора:}

=2,67^.0,98^.0,99=2,6

(9)

Определяем угловые скорости вращения валов привода:

= рад/c.

= рад/c.

= рад/c.

(10)

Далее определяем вращающие моменты на валах привода:

= . = .

= .

Таблица 1.1. Характеристики валов привода

Вал Параметры	, об/мин	, рад/с	Р, кВт	Т,
Ведущий привода	752		1,38
Ведущий редуктора	601		2,67
Ведомый редуктора	100		2,6

2. Выбор материала зубчатой пары

И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.

вращающий момент определяется зависимостью

.

КП. 01. 2-74 06 01. 1. 12.ТМ. ПЗ

Определение допускаемых контактных напряжений.

Допускаемые контактные напряжения при расчете на прочность определим по формуле:

где – предел контактной выносливости

1,2 – коэффициент безопасности; =1,0 – коэффициент долговечности, при длительной эксплуатации.

МПа. (12)

для непрямозубых (косозубых, шевронных) – по расчетным допускаемым контактным напряжениям, определяемым по формуле:

МПа. (13)

Допускаемые напряжения изгиба зубьев колес определяются по формуле:

, (14)

– коэффициент безопасности, определяется по формуле:

. (15)

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ

И ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ КОЛЁС.

Определяем межосевое расстояние закрытых передач из условия контактной прочности по формуле:

где – коэффициент межосевого расстояния, для для косозубых и шевронных ;

– передаточное число редуктора ;

– вращающий момент на ведомом валу редуктора ;

– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине венца ;

– коэффициент ширины венца колеса по межосевому расстоянию

мм.

Округляем до ближайшего значения, используя таблицу (8): = 80 мм.

(16)

р екомендуемое для шевронных (17)

Определяем модуль зацепления , мм:

м м (округлили по таблице 8) (18)

Далее определяем число зубьев шестерни:

для косозубых и шевронных передач ,

где – передаточное число редуктора;

– косинус минимального угла наклона зубьев для косозубых передач или косинус предварительно заданного угла наклона зубьев для шевронных передач.

(21)

Определяем число зубьев колеса:

где – передаточное число редуктора. (22)

Уточняем угол наклона зубьев для косозубых и шевронных передач по формуле:

.

(23)

Определяем основные геометрические размеры передачи.

Диаметры делительных окружностей шестерни и колеса

для косозубых и шевронных передач ;

(25)

Определяем фактическое межосевое расстояние , мм:

.

(26)

Диаметры окружностей вершин зубьев шестерни и колеса:

для косозубых и шевронных передач ;

. (28)

Диаметр окружностей впадин зубьев шестерни и колеса:

для косозубых и шевронных передач ;

₍₃₀₎

Ширина венца колеса:

.

₍₃₁₎

Ширина венца шестерни:

д ля косозубых и шевронных передач .

(33)