- •Для специальностей 7.090901 дневной и заочной формы обучения Группа_________ № зачетной книжки__________
- •2. Расчёт и выбор электродвигателя.
- •2.1 Определение общего передаточного отношения привода, iобщ.
- •2.2 Определение кпд привода
- •2.3 Определение требуемой мощности двигателя, Pэд.
- •3. Кинематический и силовой расчет привода.
- •Разбивка передаточного отношения двухступенчатого редуктора по ступеням.
- •Разбивка двухступенчатого закрытого цилиндрического редуктора, построенного по развёрнутой схеме:
- •Разбивка 2-х ступенчатого соосного цилиндрического редуктора:
- •Разбивка коническо-цилиндрического редуктора:
- •Разбивка червячно-цилиндрического редуктора:
- •Определение погрешности передаточного отношения редуктора.
- •Силовой расчет привода.
- •4. Расчет клиноременной передачи.
- •4.1. Определение сечения ремня.
- •4.2. Выбор диаметра меньшего шкива.
- •4.3. Определение диаметра ведомого шкива.
- •4.4. Определение уточненного значения передаточного числа
- •4.7. Определение межосевого расстояния а
- •4.8. Определение угла обхвата ремнем меньшего шкива 1.
- •4.10. Определение усилия предварительного натяжения ремня q.
- •4.11. Расчетные данные свести в таблицу 4.6:
- •5. Расчет передач.
- •5.1. Расчет цилиндрической зубчатой передачи.
- •5.1.1. Исходные данные для расчета:
- •Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
- •Определение допустимого контактного напряжения колеса
- •5.1.4 Определение межосевого расстояния цилиндрической передачи аω
- •5.1.5.Коэффициенты Ψа , Ψв выбираем из следующего ряда чисел:
- •5.1.12.3. Определение допускаемого напряжения изгиба
- •5.2. Расчет конической зубчатой передачи.
- •5.2.1. Исходные данные для расчета:
- •5.2.2 Выбор материала и термической обработки конических зубчатых колес.
- •5.2.3. Определение допускаемого контактного напряжения для колеса
- •5.2.4. Определение внешней делительной окружности колеса, dе2
- •5.2.15. Определение допускаемого напряжения изгиба,[f].
- •5.3. Расчет червячной передачи.
- •5.3.1. Исходные данные для расчета:
- •5.3.3. Определение допускаемых напряжений.
- •5.3.3.1 Определение допускаемых контактных напряжений.
- •5.3.3.2 Определение допускаемых напряжений изгиба [f].
- •5.3.4. Определение межосевого расстояния а
- •5.3.5.2. Определение предварительного значения модуля передачи m :
- •5.3.5.3.Определение коэффициента диаметра червяка q.
- •5.3.5.4. Назначение коэффициента нагрузки Кнв.
- •5.3.5.5. Определение уточнённого межосевого расстояния
- •5.3.6. Определение коэффициента смещения инструмента х
- •5.3.7Определение погрешности передаточного числа от заданного u
- •5.3.8.Определение геометрических параметров червяка
- •5.3.9.Определение геометрических параметров червячного колеса
- •5.3.10.Определение угла подъёма винтовой линии
- •5.3.11.Определение окружных скоростей червяка и колеса
- •5.3.12.Определение скорости скольжения
- •5.3.13. Определение сил, действующих в зацеплении
- •5.3.14 Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба
- •5.3.15. Определение кпд передачи
- •5.3.16. Тепловой расчет червячного редуктора
- •5.4. Расчет волновой передачи.
- •Исходные данные:
- •5.4.2. Выбор материала.
- •5.4.3.Определение числа зубьев гибкого и жесткого колес.
- •5.4.4. Определение диаметра гибкого колеса, dг из условия расчета зубьев на смятие.
- •5.4.5.Определение модуля зацепления.
- •Определение основных геометрических параметров гибкого колеса
- •5.4.7.Определение основных геометрических параметров жесткого колеса.
- •5.4.8. Определение основных геометрических параметров генератора волн.
- •5.4.9. Проверочный расчет волновой передачи.
- •6. Расчет валов.
- •6.1. Проектный расчет валов.
- •6.2. Проверочный расчет валов.
- •6.2.1. Составление схемы нагружения редуктора.
- •6.2.2.1. Составление схемы нагружения и реакции опор входного вала.
- •6.2.2.3. Расчёт реакций опор в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
- •7. Расчет подшипников на долговечность.
- •7.7. Определение эквивалентной динамической нагрузки р
- •7.8. Определение долговечности работы подшипника.
- •7.9. Выводы.
- •8. Эскизный проект редуктора.
- •8.6. Конструирование подшипниковых узлов.
- •8.6.2. Регулирование подшипников.
- •8.6.3. Опоры соосно расположенных валов.
- •8.7. Конструктивное оформление посадочных мест.
- •8.9. Конструирование крышек подшипников.
- •8.10. Расчет элементов корпусных деталей редуктора.
- •9. Расчет призматических шпонок.
- •10. Эскизный проект.
- •10.1. Размеры:
- •10.2. Техническую характеристику изделия:
- •10,3. Технические требования к изделию, где указывают:
- •11.Муфты
- •11.1. Общие сведения.
- •11.2. Классификация муфт.
- •11.3.Расчет муфт
- •11.4 Компенсирующие муфты.
- •12. Особенности смазки редуктора
- •12.1. Основные понятия
- •12.2. Виды и назначение смазок
- •12.3. Определение минимального объёма масла в редукторе
- •12.4. Расчёт кинематической вязкости масла
5.3.16. Тепловой расчет червячного редуктора
Червячный редуктор в связи с невысоким КПД и большим выделением теплоты проверяют на нагрев.
Температура нагрева масла без искусственного охлаждения определяется по формуле:
- допускаемый перепад температур;
=60°С...80°С.
А; м2 - сумма поверхностей всех стенок редуктора, кроме поверхности дна.
Поверхность определяют приближенно как сумму площадей всех граней прямоугольного параллелепипеда, кроме поверхности дна.
Кт - коэффициент теплопередачи, зависящий от подвижности воздуха в помещении,
5.4. Расчет волновой передачи.
Исходные данные:
iб = – передаточное отношение первой быстроходной ступени;
iт = – передаточное отношение второй тихоходной ступени;
u = – передаточное число;
T1 = – крутящий момент на генераторе волн первой быстроходной ступени, H · м;
T2 = – крутящий момент на ведомом звене первой быстроходной ступени, равный крутящему моменту на генераторе волн второй тихоходной ступени, H · м;
T3 = – крутящий момент на ведомом звене второй тихоходной ступени, H · м;
ω1 = – угловая скорость генератора волн первой быстроходной ступени, с-1;
ω2 = – угловая скорость на ведомом звене первой быстроходной ступени, равная угловой скорости генератора волн второй тихоходной ступени, с-1;
ω3= – угловая скорость на ведомом звене второй тихоходной ступени, с-1;
tn = 36000 – срок службы привода, час.
Согласно рекомендаций принимаем tn = 36000 часов.
Стандартные значения волновой передачи приведены в таблице 5.21
Таблица 5. 21. Нормализованные ряды передаточных отношений волновой передачи.
1ряд |
50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250. |
2ряд |
56; 71; 90; 112; 140; 180; 224; 280. |
Примечание. В случае применения одноступенчатого волнового редуктора , передаточное отношение редуктора iр будит равно передаточному отношению волновой передачи iв . Передаточное отношение согласовать с нормальным рядом чисел , табл. 5.14.
5.4.2. Выбор материала.
Долговечность и надежность приборных волновых зубчатых редукторов в основном зависит от усталостной прочности гибких звеньев, поэтому большое значение имеет не только рациональный выбор формы, размеров и величин деформации гибкого звена, но и правильный выбор материала. Гибкие колеса изготавливаются из материалов, механическая характеристика которых приведена в таблице 5.22.
Таблица 5.22. Механическая характеристика материалов.
Марка |
в, МПа |
в, Н/см2 |
Е, МПа |
Е, Н/см2 |
Термообработка |
Примечание |
Сталь 40ХН Сталь 37ХН3А |
1103 |
1105 |
2,1105 |
2,1107 |
Закалка при t 820-840C, Среда – масло. Отпуск при t=500-530C |
HB<350 HB 280-320 |
Сталь ШХ 15 |
2,2102 |
2,2104 |
|
|
Закалка при t 835-855C, Среда – масло. Отпуск при t=150-200C |
HRC 64-61 |
Неметаллические материалы Полиформальдегид СТУ 36-13-8 |
710 |
7103 |
3,2103 |
3,2105 |
|
|
Примечание. Для улучшения сталей со смазкой допускаемые напряжения смятия находятся в пределах [н]=25-35 МПа или 2500-3500 Н/см2. Для пластмассовых колес и для стальных зубчатых колес, работающих без смазки [н]=8 МПа (800 Н/см2).