Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Ноября 2013 в 19:24, курсовая работа
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных (колес) передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Предел контактной выносливости при базовом числе циклов для выбранного материала (см. табл. 8.9/1/):
Число циклов напряжений для колеса второй ступени:
; при этом ,
Коэффициент безопасности по табл. 8.9/1/ [SH ]=1,1
Допускаемое контактное напряжения для шестерни и колеса обеих ступеней:
т. к. цилиндрическая косозубая передача, то
Определяем допускаемые напряжения изгиба :
,
=1,8HB
;
при этом ,
Коэффициент безопасности по табл. 8.9/1/ [SF ]=1,75
т. к. цилиндрическая косозубая передача, то =267 МПа
По рекомендации табл. 8.4/1/ принимаем коэффициент ширины венца .
Рассчитываем
межосевое расстояние передачи удовлетворяющее
контактной выносливости активных поверхностей
зубьев:
Принимаем
= 112мм
Нормальный модуль зацепления:
,
Принимаем
Определяем ширину венца
по табл. 8.4/1/
Принимаем
предварительно угол наклона зубьев
стр.293/2/
,
Уточненное значение угла наклона зубьев
=10
диаметры делительные:
,
проверка: .
Основные размеры шестерни и колеса:
Диаметры вершин зубьев:
,
,
диаметры впадин:
,
Окружная скорость колеса быстроходной ступени:
,
При данной скорости назначаем 8-ю степень точности ( по табл. 3.4/2/)
=1,0 по табл. 3.6/2/
=1,06 по табл. 3.5/2/
(4.12)
Недогрузка Условие выполнено.
Определяем силы действующие в зацеплении
- окружная сила (4.13)
- радиальная сила (4.14)
- осевая
сила
Проверяем контактное напряжение по формуле( 8.10/1/):
Проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
,
Коэффициент
нагрузки:
,
По табл. 3.7/2/ . По табл. 3.8/2/ . Итак .
По графику стр.42/2/ находим YF1 =3,84 и YF2 =3,61.
Допускаемое напряжение при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба:
Для шестерни отношение: ;
для колеса: .
стр.47/2/ (4.17)
,
Условия прочности выполняются.
5. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА И КРЫШКИ РЕДУКТОРА
Корпус редуктора выполняем литым из чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79.Для удобства сборки корпус выполняем разборным. Плоскость разъема проходит через оси валов, что позволяет использовать глухие крышки для подшипников. Плоскость разъема для удобства обработки располагаем параллельно плоскости основания. Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняем фланцы. Фланцы объединены с приливами для подшипников.
Толщина стенок основания корпуса и крышки редуктора:
=0,025·132+3=6.3. Принимаем , (5.1)
=0,02·132+3=5.64. Принимаем .
Толщина фланцев поясов корпуса и пояс крышки:
нижний пояс корпуса:
, принимаем р=20 мм.
Диаметры болтов:
(5.3)
принимаем болты с резьбой М14
принимаем болты с резьбой М10.
принимаем болты с резьбой М8.
Толщину стенок крышек подшипников, принимаем в зависимости от диаметра самого подшипника.
Материал вала сталь 40Х
Определяем реакции в опорах:
Горизонтальная плоскость
Вертикальная плоскость
Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях.
Просчитываем опасное сечение:
сечение I-I под шестерней, ослабленное шпоночным пазом. Для опасного сечения изгибающий момент:
(6.1)
Определим момент сопротивления сечения вала по формуле .
Определим полярный момент по формуле (6.5).
Определим коэффициент безопасности по изгибу по формуле .
табл.12.13 [3]
табл.12.9 [3]
=0,77, =0,81 табл.12.2 [3]
=1,9, =1,7 табл.12.3 [3]
По формуле
По формуле
Рис.1 Эпюры изгибающих моментов входного вала.
Принимаем подшипник №46305.
Характеристика подшипников:
С=21100 Н; С0=14900 .
Реакции в подшипниках определим по формуле .
е=0,30 по рис.9.49/2/
<0,30
X=1 Y=0
Принимаем Кб=1,3, Кт=1.05
H
Расчетная долговечность:
Условие выполняется.
Материал вала сталь 40Х.
Определяем реакции в опорах:
Горизонтальная плоскость
Вертикальная плоскость
Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях.
Просчитываем предполагаемое опасное сечение:
сечение I-I .
Изгибающий момент:
Определим момент сопротивления сечения вала по формуле .
Определим полярный момент по формуле (6.5).
Определим коэффициент безопасности по изгибу по формуле (6.5)
=0; ; табл.12.13 [3]; табл.12.9 [3]
=0,77, =0,81 табл.12.3 [3]; =1,7, =1,45 табл.12.3 [3]
По формуле
рис. 1.4 [3]
По формуле
Рис.2 Эпюры изгибающих моментов промежуточного вала.
6.2.1 Расчет подшипников
Принимаем подшипник №46306.
Характеристика подшипников: С=25600 Н; С0=18700Н.
Реакции в подшипниках определим по формуле .
е=0,2 по рис.9.49/2/
X=1 Y=0
Принимаем Кб=1,3, Кт=1,05
Расчет долговечности:
.
Условие выполняется.
Материал вала сталь 40Х
Определяем реакции в опорах:
Плоскость Y
Плоскость Z
Определяем запасы сопротивления усталости в опасных сечениях.
Просчитываем опасные сечения:
сечение I-I под шестерней, ослабленное шпоночным пазом . Для первого сечения изгибающий момент:
Определяем момент сопротивления сечения вала:
Определяем полярный момент:
Напряжение изгиба
Напряжение кручения
Определим коэффициент безопасности по изгибу по формуле (6.5)
=0; ; табл.12.13 [3]; табл.12.9 [3]
=0,77, =0,81 табл.12.3 [3]; =1,7, =1,45 табл.12.3 [3]
По формуле
По формуле (15.3):
>
Рис.3 Эпюры изгибающих моментов выходного вала.
6.3.1 Расчет подшипников
Принимаем подшипник №308.
Характеристика подшипников: С=31900 Н; С0=22700 Н.
Реакции в подшипниках определим по формуле .
X=1 Y=0
Принимаем Кб=1,3, Кт=1
Расчет долговечности:
.
Условие выполняется.
Материал шпонок – сталь 45. Проверим шпонки под зубчатыми колесами и звездочками на срез и смятие. .
Условия прочности:
,