Разработка двухступенчатого редуктора (125909)

Посмотреть архив целиком













Курсовой проект на тему:

«Разработка двухступенчатого редуктора»




Введение


Курсовой проект по деталям машин является первой самостоятельной конструкторской работой. При её выполнении закрепляются знания по курсу «Детали машин». Развивается умение пользоваться справочной литературой.

В соответствии с программой объема курсового проекта являются механические передачи для преобразования вращательного момента, а также цилиндрические и конические передачи.

При проектировании редуктора находят практическое применение такие важные сведения из курса, как расчет на контактную прочность, тепловые расчеты, выбор материалов и термообработок, массы, посадок, параметры шероховатостей поверхности и т.д.

Целью данного задания является спроектировать передачи из условия равенства диаметров ведомых колес 1-ой и 2-ой передач, спроектировать для выходного вала муфту с винтовыми цилиндрическими пружинами, разработать алгоритм и программу расчета выбора двигателя.





Схема привода
















График нагрузки











Дано

Шаг цепи эскалатора: Р = 101,8 мм.

Угол наклона к горизонту α = 30°

Производительность W = 500 человек/ч

Скорость движения V = 0,5 м/с

Длина эскалатора L = 10 м

Число зубьев ведущей звездочки Z = 8

Коэффициент сопротивления передвижению C = 0,7

Коэффициент использования суточный Кс = 0,4

Коэффициент использования годовой Кг = 0,4




Кинематический расчет


Определение входной мощности



H = sinα·L = м



Частота вращения выходного вала



Определяем общее передаточное отношение


: принимаем U1 =5.5


Определяем частоту вращения промежуточного вала



Определение мощности


,


Определение крутящего момента



Выбираем двигатель на 2.2кВт



P

(кВт)

T

(Н*м)

n

(об/мин)

U

1

1.775

18

950

5.5

0.97

2

1.722

95.2

172.7

4.5

0.97

3

1.67

433.4

36.8

25.8

0.941


Расчет прямозубой передачи


Выбор материала

Шестерня – сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 300

Колесо – сталь 40ХН, термообработка, улучшение НВ = 290.

Срок службы –

Расчет шестерни



SH = 1.2 – коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0.95 – коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 – коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности


, берем 1

Расчет колеса



SH = 1.2 – коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0.95 – коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 – коэффициент учитывающий влияние скорости


Определяем коэффициент долговечности


, берем 1


Расчет косозубой передачи


Выбор материала

Шестерня – HRC=45, сталь 40ХH, HB=430

Колесо – сталь 40Х, НВ = 200.

Срок службы –

Расчет шестерни



SH = 1.2 – коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0.95 – коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 – коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности


, берем 1


Расчет колеса



SH = 1.2 – коэффициент запаса прочности при улучшении

zR = 0.95 – коэффициент шероховатости поверхности для фрезеруемого колеса

zV = 1 – коэффициент учитывающий влияние скорости

Определяем коэффициент долговечности


, берем 1

372 МПа < 511 МПа < 639 МПа


Расчет размеров прямозубой передачи


Кн = 1.4 – коэффициент нагрузки

- коэффициент зубчатого колеса

Ка = 450

Межосевое расстояние:



aW принимаем = 160 (мм) из числа стандартных длин

Выбираем нормальный модуль

, принимаем m = 2.

Определяем количество зубьев на шестерне и колесе


; .


Определяем делительный диаметр


;

,


Диаметр выступов


;


Диаметры впадин


;


Ширина колеса



Окружная скорость



Проверочный расчет

Коэффициенты нагрузки



Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки

коэффициенты концентрирования напряжения

коэффициенты распределения нагрузки между зубьями

Проверка по контактным напряжениям



коэффициент металла для стали = 190

коэффициент учета сумарной длины контактных линий = 2,5



Расчет размеров косозубой передачи


Кн = 1.3 – коэффициент нагрузки

- коэффициент зубчатого колеса

Ка = 410

Межосевое расстояние:



aW принимаем = 100 из числа стандартных длин

Выбираем нормальный модуль

, принимаем m = 1.25

Определяем количество зубьев на шестерне и колесе


; .


Принимаем количество зубьев z1 = 30, z2 = 165



Определяем делительный диаметр


;


Диаметр выступов


;


Диаметры впадин


;


Ширина колеса


;


Окружная скорость



Проверочный расчет

Коэффициенты нагрузки



Где коэффициенты внутренней динамической нагрузки

коэффициенты концентрирования напряжения

коэффициенты распределения нагрузки между зубьями

Проверка по контактным напряжениям



коэффициент металла для стали = 190

коэффициент учета суммарной длины контактных линий = 2,42



Проверка по усталостным напряжениям изгиба

Допускаемое напряжение изгиба для косозубой передачи



YR = 1 – коэффициент шероховатости

YA = 1

принимаем = 1.


, m =6 – для улучшенных сталей, m = 9 – для закаленных сталей.

- число циклов

берем ;

берем ;


Для шестерни

Для колеса

Допускаемое напряжение изгиба для прямозубой передачи



YR = 1 – коэффициент шероховатости

YA = 1

принимаем = 1.


, m =6 – для улучшенных сталей, m = 9 – для закаленных сталей.

- число циклов

берем ;

берем ;


Для шестерни

Для колеса

Рабочие напряжения изгиба для колеса прямозубой передачи


-коэффициент формы зуба


коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

коэффициент угла наклона

; ; b = 50,4 мм; m = 2;



Проверка на контактную статическую прочность



Проверка изгибной статической прочности


Рабочие напряжения изгиба для шестерни прямозубой передачи


-коэффициент формы зуба


коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

коэффициент угла наклона

; ; b = 50,4 мм; m = 2;



Проверка на контактную статическую прочность



Проверка изгибной статической прочности



Рабочие напряжения изгиба для колеса косозубой передачи


-коэффициент формы зуба

коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

коэффициент угла наклона

; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0


Проверка на контактную статическую прочность



Проверка изгибной статической прочности

Рабочие напряжения изгиба для шестерни косозубой передачи


-коэффициент формы зуба

коэффициент перекрытия зубьев в зацеплении

коэффициент угла наклона

; ; b = 31,5 мм; m =1.25; х=0


Проверка на контактную статическую прочность




Проверка изгибной статической прочности



Ориентировочный расчет валов


Диаметр вала определим в зависимости от крутящего момента и напряжений вала при кручении

Для быстроходного вала:



Выбираем диаметр вала d=22 мм

Для промежуточного вала:



Выбираем диаметр вала d=30 мм

Для тихоходного вала:



Выбираем диаметр вала d=50 мм

Расчет валов

Быстроходный вал

окружное усилие на шестерне



Осевая сила на шестерне



В плоскости ZoY


В плоскости XoY


Случайные файлы

Файл
90765.rtf
42535.rtf
159186.rtf
25340-1.rtf
240-2191.DOC




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.