КНИТУ КАИ
кафедра деталей и механизмов машин
курсовой проект по дисциплине Детали машин
на тему: Проектирование двухступенчатого цилиндрического редуктора
Казань 2021г.
электродвигатель:
Рэ, кВт = 5,5
nэ, об/мин = 2900
nвых, об/мин = 60
Необходим Расчет двухступенчатого цилиндрического соосного редуктора, конкретно: расчет шестерён и валов, подшипников, передаточных отношений главных передач
Содержание
Ведение………………………………………………………………………………………………………………………….…….7
1. Кинематический расчет привода и подбор электродвигателя.
1.1. Выбор электродвигателя……………………………………………………………………………………..……9
1.2. Определение общего передаточного числа и распределение его по ступеням…………………………………………………………………………………………………………………..………...9
1.3. Определение общего коэффициента полезного действия (КПД)…………………………………………………………………………………………………………………………….…...10
1.4. Определение параметров привода…………………………………………………………………………………………………………………………….10
1.5. Определение предварительного ориентировочного размера диаметра валов………..……………………………………………………………………………………………………11
2. Расчет зубчатых передач.
2.1. Расчет закрытой тихоходной цилиндрической передачи…………………………………………………………………………………………………………………..…12
2.1.1. Подбор и расчет материала колес……………………………………………………………………………..……………………………………….12
2.1.2. Определение допускаемых напряжений материала зубьев…………………………………………………………………………………………………………………….12
2.1.3. Расчет допускаемых напряжений изгиба………………………………………………………………………………………………………….…………13
2.1.4. Проектировочный расчет тихоходной передачи………………………………………………………………………………………………………………15
2.1.5. Проверочный расчет тихоходной передачи……………………………………………………………………………………………..……………….16
2.2. Расчет закрытой быстроходной косозубой цилиндрической передачи…………………………………………………………………………………………………………………..…18
2.2.1. Подбор и расчет материала колес……………………………………………………………………………………………………………..………18
2.2.2. Определение допускаемых напряжений материала зубьев…………………………………………………………………………………………………….………..……19
2.2.3. Расчет допускаемых напряжений изгиба……………………………………………………………………………………………….…………………..20
2.2.4. Проектировочный расчет быстроходной передачи………………………………………………………………………………………………………....….21
2.2.5. Проверочный расчет быстроходной косозубой передачи…………………………………………………………………………………………………………..…21
3. Расчет открытой конической передачи
3.1. Выбор и расчет материала колес………………………………………………………………….24
3.2. Расчет допускаемых напряжений……………………………………………………………………………………………………….………24
3.3. Проектировочный расчет передачи…………………………………………………………………………………………………………..………..25
3.4. Проверочный расчет передачи……………………………………………………………………………………………………….………………...26
4. Эскизная компоновка редуктора
4.1. Подбор необходимых величин…………………………………………………………………………………………………………………..………..28
4.1.1. Основные размерения редуктора…………………………………………………………………………………………………………………28
4.1.2. Определение предварительных размеров ступиц колес………………………………………………………………………………………………………………..…………28
4.2. Особенности построения эскизной компоновки редуктора…………………………………………………………………………………………………………………….….29
5. Проектирование и расчет валов
5.1. Проектировочный расчет валов на совместное действие изгиба и кручения…………………………………………………………………………………………………………………….30
5.1.1. Построение кинематической силовой схемы валов редуктора……………………………………………………………………………………………………….….30
5.1.2. Проектировочный расчет валов на совместное действие изгиба и кручения………………………………………………………………………………………………………………31
5.1.2.1. Промежуточный вал……………………………………………………………………..31
5.1.2.2. Быстроходный входной вал………………………………………………………………………………………………………..………..35
5.1.2.3. Тихоходный выходной вал………………………………………………………………………………………………………………….38
5.2. Предварительная разработка конструкции валов……………………………………………………………………………………………………………………..….….41
5.2.1. Быстроходный входной вал………………………………………………………………………………………………………….…………….…41
5.2.2. Промежуточный вал……………………………………………………………………………………42
5.2.3. Тихоходный выходной вал………………………………………………………………………43
5.3. Подбор и расчет шпонок и шлицев……………………………………………………………….43
5.3.1. Подбор и расчет шпонок…………………………………………………………………………..43
5.3.2. Подбор и расчет шлицев………………………………………………………………………….44
5.4. Расчет валов на жесткость…………………………………………………………………………………………………………………..44
5.5. Расчет тихоходного выходного вала на статическую прочность…………………………………………………………………………………………………………………..49
5.6. Расчет тихоходного выходного вала на сопротивление усталости……………………………………………………………………………………………………………………50
5.6.1. Расчет коэффициента запаса прочности для сечения под подшипником (посадка с натягом)……………………………………………………………………………………………………………….50
5.6.2. Расчет коэффициента запаса прочности для сечения под колесом (шпоночный паз)…………………………………………………………………………………………………………………………50
6. Подбор и расчет подшипников качения
6.1. Быстроходный входной вал………………………………………………….............................................................................52
6.2. Промежуточный вал……………………………………………………………………………………………53
6.3. Тихоходный выходной вал…………………………………………………………………………………………………………………………………55
7. Выбор смазочных материалов……………………………………………………………………………………………………………………..57
8. Сборка редуктора………………………………………………………………………………….…………………….58
Заключение……………………………………………………………………………………………….……………………59
Список литературы……………………………………………………………………………………………………..60
