- •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
4.10. Определение усилия предварительного натяжения ремня q.
где F0 = 0 А, - сила предварительного натяжения;
0 = 1,2…1,5Н/мм2 ─ напряжение предварительного натяжения;
А ─ площадь поперечного сечения ремня, для ремня 0 сечения А=47мм2.
4.11. Расчетные данные свести в таблицу 4.6:
Таблица 4.6. Расчётные данные.
-
Тип ремня
d1
мм
d2
мм
а
мм
L
мм
Z
P0
Вт
Q
5. Расчет передач.
5.1. Расчет цилиндрической зубчатой передачи.
Перед началом расчёта передачи необходимо систематизировать исходные данные для расчёта, подставив численные значения для каждого буквенного обозначения.
Примечание. Передаточное число i и передаточное число u цилиндрической передачи должно быть выбрано по таблице 5.1
Таблица 5.1. Нормализованные ряды передаточных отношений.
I ряд |
1; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5 |
II ряд |
1,12; 1,4; 1,8; 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1; 9; 11,2 |
5.1.1. Исходные данные для расчета:
i = – передаточное отношение;
u = – передаточное число;
T1 = – крутящий момент на шестерни, H · m;
T2 = – крутящий момент на колесе, H · m;
ω1 = – угловая скорость на шестерни, с-1
ω2 = – угловая скорость на колесе, с-1
tn = – срок службы, час.
Согласно рекомендаций принимаем tn = 36000 часов.
Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
Возможность нарезания и отделки зубьев с требуемой точностью, обеспечение достаточной прочности, долговечности и износостойкости при заданных условиях работы определяет выбор материала и термической обработки.
В первом приближении критерием выбора материала и термической обработки колес может служить предполагаемая окружная скорость шестерни, V1, которая определяется по формуле:
V1 ≈ , где P1 – мощность на валу шестерни, Вт
n1 – угловая скорость вращения шестерни, мин-1;
ηп. – КПД подшипника, ηп. = 0,99;
ηц.п. – КПД цилиндрической зубчатой передачи, ηц.п. = 0,98;
По окружной скорости V1 по таблице 5.2. определяем степень точности изготовления колес, материал шестерни и колеса.
Таблица 5.2.
Скорость V |
Тип передачи |
Точн. степ. |
Материал |
|
Шестерня |
Колесо |
|||
до 6 м/с до 3 м/с до 3 м/с до 1 м/с до 1 м/с |
Цилиндр. прям. Цилиндр. прям. Коническая Цилиндр. прям. Коническая |
7-8 8 7 9 8 |
Сталь 45,55 Сталь 45 Сталь 45 Сталь 15 Сталь 15 |
Сталь 45,35 Сталь 35,15 Сталь 35,15 Дюрал. Д16М, Д16Т Дюрал. Д16М, Д16Т |
Согласно рекомендаций выбираем материал шестерни – Сталь 45 ГОСТ 1050–74, а колеса – Сталь 35 ГОСТ1050-74. Эти стали обладают достаточной прочностью и твердостью, хорошо обрабатываются, обычно применяются в нормализованном и улучшенном состоянии.
Для стали 45 с размерами заготовки диаметром до 125 мм и шириной до 80 мм после термообработки – улучшение, твёрдость поверхности НВ находится в пределах (235,…,262), предел тягучести σт = 540 МПа. Поэтому рекомендуется для шестерни из стали 45 принять твёрдость НВ1 = 240.
Для предотвращения возможного заедания и задиров твердость шестерни должна быть больше твердости колес на 30–40 единиц НВ, поэтому выбираем НВ2 = 200, термообработка – улучшение.