«Балтийский государственный технический университет «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова»
(БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова»)
Кафедра: Механика деформируемого твердого
Дисцеплина: Детали машин
Исходные данные:
Максимальный момент на тихоходном валу: T_T=3000 [Н*м].
Частота вращения: n_T=50 [об⁄мин].
Передаточное отношение: i_общ=19,4.
Режим нагрузки: III.
Долговечность: t_Σ=7000 [ч].
Кинематический параметр тихоходной ступени: p_1=3,2.
Марка стали центральных колес a_1,a_2 и сателлитов g_1,g_2: 18ХГТ.
Вид упрочнения активных поверхностей зубьев центральных колес a_1,a_2 и сателлитов g_1,g_2: цементация.
СОДЕРЖАНИЕ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 7
ВВЕДЕНИЕ 9
1 Кинематический и силовой расчет планетарного редуктора 11
1.1 Находим параметр быстроходной ступени, из формулы для расчета общего передаточного отношения. 11
1.2 Расчет частот вращения основных звеньев планетарных передач 11
1.3 Расчет относительных частот вращения сателлитов 11
1.4 Расчет моментов, действующих на основные звенья ступеней планетарных передач 12
2 Расчет размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия контактной прочности активных поверхностей зубьев 14
2.1 Расчет эквивалентного времени 14
2.2 Расчет эквивалентного числа циклов 14
2.3 Расчет коэффициента долговечности 15
2.4 Расчет допускаемых напряжений 16
2.5 Допускаемые напряжения для зацепления 16
2.6 Передаточное число в зацеплении a-g 17
2.7 Расчетный момент на шестерне 17
2.8 Определение относительной ширины шестерни 18
2.9 Расчет коэффициента неравномерности распределения нагрузки в зацеплении a-g 18
2.10 Расчет начального диаметра шестерни (центрального колеса а) 19
2.11 Расчет начального диаметра сателлита и центрального колеса b 19
3 Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора по критерию изгибной выносливости зубьев 21
3.1 Расчет эквивалентного времени 21
3.2 Эквивалентные числа циклов загруженности колес 21
3.3 Расчет коэффициента долговечности 22
3.4 Расчет допускаемых напряжений 22
3.5 Подбор чисел зубьев 24
3.6 Величины коэффициентов формы зубьев колес планетарного ряда 26
3.7 Расчет величин отношений 27
3.8 Расчет моментов на шестерне (солнечной шестерне) 28
3.9 Определение относительной ширины шестерни 28
3.10 Величина коэффициента неравномерности распределения нагрузки по ширине венцов и середин сателлитов 28
3.11 Определение коэффициента KFv 29
3.12 Делительный диаметр шестерни (солнечного колеса а) 29
3.13 Предварительное значение модуля 30
3.14 Корректировка чисел зубьев колес 30
3.15 Скорректированная ширина венцов 32
3.16 Обоснование выбора марки стали и термообработки для колеса b 33
4 Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия работоспособности подшипников сателлитов 36
4.1 Расчет тихоходной ступени 36
4.1.1 Определение минимального диаметра сателлита, обеспечивающего работоспособность встроенного подшипника 36
4.1.2 Числа зубьев колес 36
4.1.3 Основные диаметры колес планетарной ступени 37
4.1.4 Минимальная толщина обода, обеспечивающая изгибную прочность сателлита 38
4.1.5 Наибольший диаметр отверстия под подшипник 38
4.1.6 Радиальная нагрузка, воспринимаемая наиболее нагруженной опорой сателлита 38
4.1.7 Приведенная радиальная нагрузка 38
4.1.8 Расчетное значение динамической грузоподъемности подшипника 38
4.1.9 Выбор подшипника 38
4.1.10 Назначаем основные геометрические параметры щек водила 39
4.2 Расчет быстроходной ступени 39
4.2.1 Определение минимального диаметра сателлита, обеспечивающего работоспособность встроенного подшипника 39
4.2.2 Числа зубьев колес 40
4.2.3 Основные диаметры колес планетарной ступени 41
4.2.4 Минимальная толщина обода, обеспечивающая изгибную прочность сателлита 42
4.2.5 Наибольший диаметр отверстия под подшипник 42
4.2.6 Радиальная нагрузка, воспринимаемая наиболее нагруженной опорой сателлита 42
4.2.7 Приведенная радиальная нагрузка 42
4.2.8 Расчетное значение динамической грузоподъёмности подшипника 42
4.2.9 Выбор подшипника 42
4.2.10 Назначаем основные геометрические параметры щек водила 43
4.3 Окончательные расчетные параметры 43
5 Проектировочный расчет валов 45
5.1 Расчет тихоходной ступени 45
5.2 Расчет быстроходной ступени 45
6 Выбор подшипников основных звеньев 47
6.1 Быстроходная ступень. Входной вал 47
6.2 Тихоходная ступень. Левый подшипник 47
6.3 Тихоходная ступень. Правый подшипник 47
7 Расчет зубчатых муфт 48
7.1 Выбор муфты для соединения вала быстроходной ступни с валом приводного механизма 48
7.2 Выбор муфты для соединения с рабочим органом 49
7.3 Выбор муфты для передачи крутящего момента от водила h2 к колесу a1 50
8 Проверочный расчет валов 52
8.1 Проверочный расчет быстроходного вала 52
8.1.1 Расчет сил, действующих на бытсроходный вал 52
8.2 Проверочный расчет тихоходного вала 61
8.2.1 Расчет сил, действующих на тихоходный вал 61
9 Проверочный расчет шарикоподшипниковых звеньев вала 70
9.1 Проверочный расчет подшипников вала быстроходной ступени 72
9.2 Проверочный расчет подшипников вала тихоходной ступени 72
10 Расчет призматических и круглых шпонок 74
10.1 Расчет призматических шпонок 74
10.1.1 Расчет для тихоходной ступени 75
10.1.2 Расчет для быстроходной ступени 75
10.2 Расчет круглых шпонок (штифтов) 75
10.2.1 Расчет для тихоходной ступени 76
10.2.2 Расчет для быстроходной ступени 76
11 Выбор манжет 77
12 Проектировочный расчет основных параметров корпуса по критерию жесткости 78
13 Расчет КПД редуктора 79
13.1 Расчет КПД быстроходной ступени 80
13.2 Расчет КПД тихоходной ступени 81
14 Выбор электродвигателя 82
15 Расчет на нагрев и выбор смазки 84
15.1 Расчет на нагрев 84
15.2 Выбор смазочного материала 85
15.2.1 Определение значения вязкости масла для тихоходной ступени 86
15.2.2 Определение значения вязкости масла для быстроходной ступени 87
Список использованных источников 89
Ринат
Гафуров
Nik Matigorov
Olenka19