Расчет редуктора

Расчет редуктора

Файл : kursovik.doc (размер : 689,664 байт)

EMBED AutoCAD.Drawing.15

1.ВВЕДЕНИЕ

Начало развития отечественного машиностроения было положено такими выдающимися учёными и изобретателями, как Ломоносов, Кулибин, Петров.

“Детали машин” – это техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы расчёта и конструирование типовых деталей и сборочных единиц.

Целью курса “Детали машин” является развитие инженерного мышления с точки зрения и совершенствования современных методов, правил и норм расчёта и конструирования (проектирования) деталей.

Задачи курса “Детали машин” – привить навыки расчёта и проектирования типовых деталей и сборочных единиц, научить рационально выбирать материал и форму деталей, выбирать расчёты на прочность, устойчивость, износостойкость и т.д., исходя из заданных условий работы деталей в машине.

Для получения знаний по проектированию, проводим проектирование редуктора. Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор предназначен для снижения угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи – зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.

2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ

РАСЧЁТ РЕДУКТОРА

2.1 Кинематическая схема редуктора

Согласно данных проекта изображаю условно кинематическую схему редуктора (рис 2.1.1)

Рис 2.1.1 Кинематическая схема редуктора

1 Электродвигатель.

2 Муфта упругая.

3 Колесо зубчатое ведущее (шестерня).

4 Колесо зубчатое ведомое.

5 Подшипник качания.

Вал электродвигателя.

Вал ведущий редуктора.

Вал ведомый редуктора.

2.2 Коэффициент полезного действия редуктора

Рассчитываю коэффициент полезного действия по формуле (2.2.1).

, (2.2.1)

где η3 – КПД зубчатого зацепления, определяю по табл. 2.1, стр. 8.

Так как передача цилиндрическая закрытая – степень точности предварительно принимаю 8, тогда η3 = 0,97.

ηпод – КПД одной пары подшипников качения. КПД подшипников принимаю 0,99.

Тогда:

2.3 Требуемая мощность электродвигателя

Определяю требуемую мощность электродвигателя по формуле (2.3.1).

, (2.3.1)

Тогда получим:

кВт.

2.4 Выбор электродвигателя

В зависимости от синхронной частоты вращения электродвигателя n ́э = 3000 об/мин и требуемой мощности электродвигателя Р1 = 13,1 кВт, по табл. 2.2 подбираю электродвигатель.

тип двигателя 4А160S2У3;

n1 = 2920 об/мин;

мощность Рд = 15 кВт.

2.5 Передаточное отношение редуктора

Передаточное отношение редуктора рассчитываю по формуле (2.5.1).

, (2.5.1)

Получим:

2.6 Вращающий момент на ведущем валу

Вращающий момент на ведущем валу М, Н·м высчитываю по формуле (2.6.1).

, (2.6.1)

Н·м

2.7 Вращающий момент на ведомом валу

Вращающий момент на ведомом валу М, Н·м рассчитываю по формуле (2.7.1).

, (2.7.1)

Н·м

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ДЛЯ

МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЁС

Выбор механических характеристик материалов зубчатых колёс

Из табл. 3.1 стр. 12 – 14 выбираю механические характеристики материала шестерни для стали 45 улучшения. Ориентировочно принимаю диаметр заготовки 40 – 60 мм.

а) предел прочности σв1 = 780 – 880 Н/мм 2

б) предел текучести σт1 = 540 Н/мм 2

в) средняя твёрдость НВср1= 235 ед.

Определяю необходимую твёрдость материала колеса по формуле (3.1.1).