Казанский национальный исследовательский технический университет им А.Н. Туполева – КАИ
Кафедра конструирования и проектирования летательных аппаратов
Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"
На тему: Проектирование двухступенчатого редуктора
Казань 2023
Схема редуктора: соосная
Окружная скорость на звездочке: 0,64 м/c
Окружное усилие на звездочке: 10000 Н
Диаметр приводной звездочки: 480 мм
Рекомендуемая частота вращения двигателя: 1000-1500 об/мин
В настоящем курсовом проекте рассматривается конструирование привода ленточного
конвейера. Редуктор выполнен по условиям удобства смазки и отдельного изготовления
шестерни от вала.
Проектирование редуктора включает в себя кинематический расчет привода, подбор двух
цилиндрических и одной конической (открытой) передач, силовой расчет, проверку на
жесткость, статическую и усталостную прочность элементов передач, проектирование
деталей редуктора и подбор стандартных изделий для сборки в соответствии с
рекомендациями.
Быстроходный вал редуктора двухступенчатого соединен с электродвигателем муфтой со
шпоночным соединением. На выходе – шестерня конической передачи, соединенная с
тихоходным валом посредством шлицевого соединения.
Оглавление
АННОТАЦИЯ 6
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 8
ВВЕДЕНИЕ 9
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 10
ПРОТОТИП 11
1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ ПРИВОДА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА ВАЛОВ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА ШПОНОК И ПОДШИПНИКОВ. 12
1.1 Исходные данные 13
1.2 Подбор электродвигателя 13
1.2.1 Расчёт требуемой мощности электродвигателя 13
1.2.2 Выбор возможной частоты вращения электродвигателя 14
1.2.3 Выбор марки электродвигателя 15
1.3 Подбор МУВП 16
1.4 Кинематический и силовой расчёт привода 18
1.5 Определение частот вращения на валах привода 20
1.6 Определение крутящих моментов на валах привода 20
1.7 Ориентировочный расчет вала 20
1.8 Подбор подшипников 21
1.9 Подбор шпонок по диаметру вала 22
1.10 Итоговые данные 24
2. РАСЧЁТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ 25
2.1 Конструктивные ограничения 25
2.2 Расчёт тихоходной передачи 28
2.2.1 Исходные данные 28
2.2.2 Конструктивные ограничения для тихоходной передачи 29
2.2.3 Определение геометрических размеров тихоходной передачи 30
2.2.4 Уточнение межосевого расстояния 33
2.2.5 Определение диаметра колес для прямозубых передач 33
2.2.6 Конструирование колес тихоходной передачи 34
2.2.7 Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки для ТП 39
2.2.8 Расчёт на прочность тихоходной передачи 42
2.2.9. Расчет на выносливость тихоходной передачи 47
2.3 Расчёт быстроходной передачи 48
2.3.1 Исходные данные 48
2.3.2 Конструктивные ограничения для быстроходной передачи 48
2.3.3 Определение геометрических размеров быстроходной передачи 48
2.3.4 Уточнение межосевого расстояния 51
2.3.5 Определение диаметра колес для косозубых передач 51
2.3.6 Конструирование колес быстроходной передачи 51
2.3.7 Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки для БП 54
2.3.8. Расчет на прочность быстроходной передачи 58
2.3.9. Расчет на выносливость быстроходной передачи 63
2.4 Расчет открытой передачи 64
2.4.1 Исходные данные 64
2.4.2. Геометрия открытой конической передачи 64
2.4.3. Конструктивные ограничения 65
2.4.4. Определение геометрических размеров конической передачи 66
2.4.5. Выбор материала зубчатых колес и вида термообработки для ОП 70
2.4.6. Расчет на прочность конической передачи 72
2.4.7. Расчет на выносливость открытой конической прямозубой передачи 78
3. Расчет валов 79
3.1. Эскизная компановка 79
3.2. Схема сил 82
3.3 Вал 1 87
3.3.1 Расчёт диаметра первого вала 87
3.3.2 Проектирование Вала 1 93
3.3.3 Проверка шпоночных соединений 94
3.4. Вал 2 95
3.4.1. Расчет диаметра второго вала 95
3.4.2 Проектирование Вала 2 102
3.4.3. Проверка шпоночных соединений 103
3.5. Вал 3 105
3.5.1. Расчет диаметра третьего вала 105
3.5.2. Проектирование Вала 3 111
3.5.3. Проверка шпоночных соединений 112
3.5.4. Выбор и проверка шлицевых соединений 113
3.5.5. Проверка вала 115
4. Подбор подшипников 139
4.1. Расчет подшипника входного вала редуктора 146
4.2. Расчет подшипника промежуточного вала редуктора 150
4.3. Расчет подшипника выходного вала редуктора 155
5. Конструирование корпуса и корпусных деталей 160
5.1. Исходные данные: 162
5.2. Выбираются: 163
5.2.1. Основные размеры редуктора 163
5.2.2 Рекомендуемые диаметры болтов, соединяющих: 163
5.2.3. Число болтов 163
5.2.4. Размеры болтовых соединений и мест расположения болтов 164
5.2.5. Ширина фланцев редуктора: 164
5.2.6. Толщина фланцев редуктора 167
5.2.7. Размеры крышек подшипников (накладные крышки для каждого вала) 167
5.2.8. Высота осей редуктора 169
5.2.9. Размеры литых переходов 169
5.2.10. Литейные уклоны и литейные радиусы 170
5.2.11. Оснащение редуктора 170
5.3. Крышка смотрового люка 170
5.4. Отдушина 170
5.5. Жезловый маслоуказатель 171
5.6. Рым-болты 172
5.7. Проверка быстроходного вала на жесткость 172
5.8. Смазывание редуктора 173
5.9. Расчет корпуса на опрокидывающий момент 175
Заключение 178
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 180
ГЛОСАРИЙ ФАЙЛОВ 182
