ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»
Факультет: Энергетический
Кафедра: теоретической и прикладной механики
Специальность: Электрификации и авт с.х.
Форма обучения: очная
Курс: ЭА 201
КУЧАЕВ РУСЛАН МАРСОВИЧ
Курсовая работа
Проектирование одноступенчатого
цилиндрического редуктора
«К защите допускаю»
Руководитель: Ахмаров Р.Г.
___________________________
«____» ____________ 2008
Оценка при защите
____________________
____________________
«____» __________ 2008
Уфа 2008
ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….4
1 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.. 4
1.1 Общий коэффициент полезного действия. 4
1.2 Вычисление мощности двигателя: 4
1.3 Плонумеруем валы и определим мощность на каждом валу: 4
1.4 Угловые скорости и частоты вращения валов. 5
1.5 Крутящие моменты на валах. 5
2 РАСЧЕТ ПРЯМОЗУБОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ.. 6
2.1 Выбор материалов зубчатых колес и термической обработки: 6
2.2 Допускаемые контактные напряжения зубьев. 6
2.3 Допускаемые напряжения изгиба. 7
2.4 Определяем межосевое расстояние колес. 7
2.5 Определяем модуль передачи. 8
2.6 Определяем числа зубьев шестерни и колеса. 8
2.7 Определяем основные геометрические размеры шестерни и колеса. 8
2.7.1 Определение делительных диаметров. 8
2.7.2 Определяем диаметры вершин зубьев. 8
2.7.3 Определяем диаметры впадин. 8
2.7.4 Определяем ширину венца шестерни и колеса. 8
2.7.5 Проверяем величину межосевого расстояния. 8
2.8 Проверка зубьев на выносливость по контактным напряжениям.. 9
2.8.1 Определяем коэффициент расчетной нагрузки. 9
2.8.2 Определяем расчетные контактные напряжения. 10
3.1 Коэффициент эксплуатации передачи. 11
3.3 Расчетная мощность передачи. 11
3.5 Геометрические параметры передачи. 11
3.7 Проверка износостойкости шарниров цепи. 12
4 РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА РЕДУКТОРА.. 13
4.2 Определение реакций в опорах вала. 13
4.3 Определение суммарных изгибающих моментов. 14
5 ПОДБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ.. 15
5.2 Определяем эквивалентную радиальную нагрузку. 15
6 ПОДБОР И ПРОВЕРКА ШПОНОК.. 16
6.1 По ГОСТ 23360-78 подбираем призматическую шпонку. 16
6.1.1 Проверяем длину шпонки из условия прочности на смятие. 16
6.2 Подбираем шпонку на выходной конец тихоходного вала под звездочку. 16
6.2.1 Проверяем длину шпонки из условия прочности на смятие. 16
7 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА.. 17
8.2.1 Предельно допустимые уровни погружения колес в масляную ванну: 18
8.2.2 Теперь определим уровень масла от дна корпуса редуктора: 19
8.2.3 Объем масляной ванны.. 19
8.3 Способ контроля уровня смазки зубчатых колес. 19
10 Сборка узла ведомого вала. 21
ВВЕДЕНИЕРедуктор - механизм, служащий для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента. Редуктор законченный механизм, соединяемый с двигателем и рабочей машиной муфтой или другими разъемными устройствами. Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного). В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения. Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей зубчатых коле в пространстве.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацеплении пары зубчатых колес. Достоинством зубчатых передач является: высокий КПД, постоянство передаточного отношения и широкий диапазон мощностей.
В настоящей работе произведен расчет механического привода, закрытой прямозубой цилиндрической передачи.
1 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДАПо величине потребляемой мощности транспортера(
) находим мощность двигателя: кВт,Находим частоту вращения выходного вала
Определим требуемую частоту вращения Э.Д.: принимаем
1.4 По величине потребляемой мощности
и частое вращение ведущего вала ( ) выбираем электродвигатель:· серия 4А
· тип 160М8/730
· асинхронная частота вращения
об/мин, мощность кВт.Определяем общее передаточное число привода:
Где
- КПД зубчатой передачи;ω1= π·
/30= рад/с,ω2= π·
/30= рад/с,ω3= π·
/30= рад/сТ1=Р1/ ω1=10,02·1000/76,4=131,15Нм,
Т2=Р2/ ω2=10,34·1000/19,1=541,3Нм,
Т3=Р3/ ω3=8·1000/8=1000Нм.
Таблица 1.1 Параметры валов привода
№ Вала | Р, кВт | n,об/мин | ω, рад/с | Т, Н*м | (КПД) |
1 | 11 | 730 | 76,4 | 131,15 | |
2 | 10,34 | 182,5 | 19,1 | 541,3 | 0,97 |
3 | 10,02 | 77 | 8 | 1000 | 0,94 |