125301 (598617), страница 2
Текст из файла (страница 2)
У ході курсового проектування щодо редуктора, що розробляється, і щодо захисту курсового проекту, в обов'язковому порядку необхідно опрацювати такі питання:
-
умови навантаження деталей редуктора;
-
основні принципи розрахунку редуктора на міцність ;
-
матеріали основних деталей редуктора й заготовки для них;
-
вимоги до якості окремих поверхонь (точність обробки, чистота, термообробка);
-
вимоги до взаємного розміщення поверхонь;
-
забезпечення співвісності вихідного вала редуктора з валом компресора;
-
марки масел для змазування редуктора і підшипників;
-
послідовність складання і розбирання редуктора;
-
конструкція і робота ущільнень валів редуктора;
-
схеми установки підшипників;
-
вибір типу підшипників;
-
особливості експлуатації і монтажу установки із втулково-пальцевою пружною муфтою і клинопасовою передачею;
-
переважність і недоліки вибраної конструкції редуктора, умови навантаження зубчатих пар редуктора.
3 ОБСЯГ І ТЕРМІН ВИКОНАННЯ ОКРЕМИХ РОЗДІЛІВ ПРОЕКТУ
Завдання на виконання курсового проекту видається в шостому семестрі.
У ході курсового проектування розділи виконуються паралельно, в таблиці 3.1 зазначений термін завершення окремих розділів.
Таблиця 3.1
Номер розділу | Зміст розділу | Обсяг, % | Термін складання (номер тижня) |
1 | Попередні розрахунки (вибір двигуна, розрахунок коліс, вибір розмірів валів, корпуса, ремінної передачі, муфти) | 5 | 2 |
2 | Компонування редуктора | 10 | 4 |
3 | Основні розрахунки | 10 | 6 |
4 | Складальне креслення | 15 | 7 |
5 | Встановлювальне креслення | 15 | 8 |
6 | Робочі креслення деталей | 10 | 10 |
7 | Оформлення П3 | 10 | 11 |
8 | Захист проекту | - | 12 |
4. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
4.1 Кінематичні розрахунки
При виконанні кінематичного розрахунку редуктора і виборі електродвигуна необхідно брати такі значення ККД:
передача із зубчатими циліндричними колесами
пер=0,97 – 0,98;
підшипникова пара на валу редуктора
пп=0,99;
клинопасова передача
кл=0,95 – 0,97;
пружна втулково-пальцева муфта
м=0,98;
асинхронний електродвигун
дв=0,75 – 0,85.
Потужність привідного електродвигуна визначається за формулою
кВт,
де i – число зубчатих пар редуктора;
nвих – частота обертів вихідного вала редуктора, об/хв.
Частота обертів вихідного вала редуктора для схеми а дорівнює
nвих=nвхuред.
Для решти схем вона дорівнює
.
Частота обертів електродвигуна для схем а, б, в визначається за формулою
nдв=nвхuкл.
Для схем г, д, е вона дорівнює
.
Технічні дані асинхронних електродвигунів серії 4А наведені в [3], табл. П1-П2, с. 390-392, із яких береться двигун з найближчим більшим значенням потужності відносно розрахункового.
Для двоступінчастих редукторів за схемами г, д, е передаточні числа тихохідної uт і швидкохідної uб ступенів редуктора беруться залежно від uред із табл. 4.1
Таблиця 4.1
uред | uб | uт |
6 | 2,5 | 2,4 |
8 | 3,15 | 2,5 |
Потужність, яка передається на вхідний вал редуктора, дорівнює
.
Скручувальний момент на вхідному валу редуктора дорівнює
.
У схемі а потужність на вихідних валах редуктора дорівнює
.
У схемах б, в потужність на вихідному валу редуктора дорівнює
.
У схемах г, д, е потужність на проміжному валу редуктора дорівнює
.
Скручувальний момент на проміжному валу редуктора дорівнює
.
4.2 Розрахунок зубчатих передач
Розрахунок зубчатих коліс виконується на витривалість за контактною напругою, щоб уникнути втомлювання під час викрашування робочої поверхні зубців. Значення твердості серцевини і поверхні матеріала зубчатої шестерні (індекс 1) і колеса (індекс 2), допустимі напруги за контактною витривалістю []н і за згинальною витривалістю []f знаходяться за [2], табл. 2.1, с. 8-9. Розрахункова допустима контактна напруга для косозубих циліндричних зубчатих передач дорівнює
.
Вона не повинна перевищувати значення 1,23 []н2.
Для прямозубих циліндричних зубчатих передач береться []н, яке дорівнює меншому значенню із []н1 і []н2.
Міжосьова відстань циліндричної зубчатої передачі визначається за формулою
, м,
де Т2 – скручувальний момент на колесі, Нм.
Коефіцієнт ширини при симетричному розміщенні коліс відносно опор дорівнює: для прямозубих передач а=0,125; 0,16; 0,25; для косозубих а=0,25; 0,315; 0,4; 0,5 [3], с.33. Коефіцієнт ширини
визначається за формулою d=0,5а(u+1).
Коефіцієнт Ка для прямозубих передач береться Ка=4950, для косозубих Ка=4300 [3], с. 32, якщо []н в Па.
Коефіцієнт концентрації навантаження КН при середньому нормальному режимі навантаження дорівнює :
- для неприпрацьованих коліс
;
- для припрацьованих коліс
де Х=0,5 – коефіцієнт режиму [2], с. 11.
Початковий коефіцієнт концентрації навантаження беруть за [2], табл. 2.3, с. 11 залежно від d, твердості зубців колеса і схеми редуктора.
Розрахункову величину аw округлюють до найближчого значення в мм:
1-й ряд – 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000;
2-й ряд – 71, 90, 112, 140, 180, 224, 280, 355, 450, 560, 710, 900.
Першому ряду необхідно надати перевагу перед другим [3], с. 36.
Ділильний діаметр колеса дорівнює
м.
Ширина колеса дорівнює в2=ааw, м.
Величину в2 округлюють до найближчого стандартного значення [2] табл. 24.1, с. 372.
Модуль зубчатої передачі дорівнює
м,
де Кm=6,6 для прямозубих коліс;
Кm=5,8 для косозубих коліс;
f – допустима напруга за контактною витривалістю, Па.
Розрахункову величину m округлюють до найближчого значення в мм:
1-й ряд – 1; 1,25; 2; 2,5; 3; 4; 6; 8; 10; 12; 20;
2-й ряд – 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22.
Першому ряду необхідно надати перевагу перед другим [3], с. 36.
Мінімальний кут нахилу зубців косозубих коліс дорівнює
.
Сумарне число зубців передачі дорівнює
.
Значення z округлюється в менший бік до цілого числа і визначається дійсний кут нахилу зубців
.
Значення дроба обчислюється до п'яти значущих цифр.
Для косозубих коліс = 8…18о.
Число зубців шестерні дорівнює
.
Значення z1 округлюється в найближчий бік до цілого числа.
Для прямозубих коліс z1min=17, для косозубих z1min=17cos3.
Число зубців колеса зовнішнього зачеплення дорівнює
z2= z- z1.
Фактичне передаточне число . Його допустиме відхилення від прийнятого u не більше 4%.
Ділильні діаметри дорівнюють (до сотих часток, мм)
- для шестерні
;
- для колеса
.
Перевіряється міжосьова відстань
.
Ширина колеса дорівнює
.
Діаметри кіл вершин dа і впадин df зубців дорівнюють
dа1= d1+2m; df1= d1-2,5m; dа2= d2+2m; df2= d2-2,5m.
Колова сила в зачепленні дорівнює
.
Радіальна сила в зачепленні дорівнює
,
де =20о (стандартне значення) і tg=0,364.
Осьова сила в зачепленні дорівнює
.
Для прямозубих коліс = 0 и Fa = 0.
Колова швидкість колеса дорівнює
.
Ступінь точності циліндричної зубчатої передачі береться за табл. 4.2.
Таблиця 4.2
Ступінь точності | Межова колова швидкість коліс, м/с | |
прямозубі | косозубі | |
6 | до 15 | до 30 |
7 | 10 | 15 |
8 | 6 | 10 |
9 | 2 | 4 |
Розрахункова контактна напруга перевіряється за формулою
,
де Кн - коефіцієнт розподілу навантаження
- для прямозубих коліс береться Кн=1,