Оренбургский государственный университет
Кафедра машины и аппараты пищевых производств
Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"
На тему: "Расчёт и конструирование конического редуктора"
Оренбург 2019
Целью данного проекта является расчет привода скребкового конвей-ера, состоящего из электродвигателя, конического редуктора и цепной пе-редачи. Расчет и конструирование редуктора предполагает определение геометрических и конструктивных размеров отдельных деталей, разработ-ку их конструкций. На основании опыта создания подобных устройств и действующих стандартов приведены рекомендации по определению пере-даточных чисел каждой передачи, подбору материалов для зубчатых колес и валов, проверке деталей на прочность, разработке эскизной компоновки редуктора, конструированию корпуса, зубчатых колес, валов, крышек подшипников, выбору подшипников и шпонок.
Исходные данные:
1. Вращающий момент на рабочем валу,
2. Угловая скорость рабочего вала,
3. Режим работы – 0
4. Нагрузка – постоянная
5. Срок службы,
6. Производство - серийное
Содержание c.
Введение ……………………………………………………………………… 6
1 Кинематический расчет силового привода……………………………….. 7
1.1 Выбор и проверка электродвигателя……………………………………. 7
1.2 Определение общего передаточного числа и разбивка его между ступенями……………………………………………………………………… 8
1.3 Определение частот вращения валов привода………………………….. 9
1.4 Определение угловых скоростей валов привода……………………….. 9
1.5 Определение мощностей на валах привода……………………………... 9
1.6 Определение вращающих моментов на валах привода………………... 10
2 Расчет закрытой конической передачи……………………………………. 11
2.1 Исходные данные для расчета………...…………………………………. 11
2.2 Выбор материалов для зубчатых колес…………………………………. 11
2.3 Средняя твердость материала шестерни и колеса……………………… 11
2.4 Число циклов перемены напряжений шестерни и колеса……………... 12
2.5 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу контактной выносливости шестерни и колеса для колес из улучшенных сталей…………………………………………………………… 12
2.6 Число циклов перемены напряжений, соответствующее длительному пределу изгибной выносливости…………………………………………….. 12
2.7 Длительный предел контактной и изгибной выносливости шестерни и колеса ……………………………………………………………………….. 12
2.8 Допускаемые напряжения при расчете на контактную выносливость... 12
2.9 Допускаемые напряжения при расчете на изгибную выносливость….. 13
2.10 Предельные допускаемые напряжения………………………………… 13
2.11 Определение основных параметров передачи………………………… 13
2.12 Проверочный расчет зубьев ……………………………………………. 17
2.13 Расчет передачи на кратковременную пиковую нагрузку..…………... 20
2.14 Силы в зацеплении………………….…………………………………… 20
3 Расчет открытой цепной передачи………………………….……………... 21
3.1 Исходные данные…………………………………………………………. 21
3.2 Определение числа зубьев звездочек……………………...…………….. 21
3.3 Вычисление шага цепи …………………………………………………... 22
3.4 Проверка условия обеспечения износостойкости цепи…...…………… 23
3.5 Определение геометрических параметров передачи……..…………….. 24
3.6 Проверка коэффициента запаса прочности……………………….…….. 26
3.7 Определение силы действующей на валы…...………………………….. 27
4 Ориентировочный расчёт валов……..…………………………………….. 28
4.1 Расчет валов редуктора…………………………………………………... 28
4.2 Выбор подшипников……………………………………………………… 29
4.3 Шпоночные соединения………………………………………………….. 30
4.4 Основные размеры конического зубчатого колеса………………...…… 30
4.5 Конструктивные размеры корпуса редуктора ………………………….. 31
5 Конструирование подшипниковых узлов……………………..…………... 32
5.1 Конструирование подшипниковых узлов быстроходного вала……….. 32
5.2 Конструирование подшипниковых узлов тихоходного вала………...... 33
6 Проверочный расчет валов редуктора на ЭВМ в программном модуле APMWinShaft…………………………. 34
6.1 Проверочный расчет быстроходного вала редуктора на ЭВМ...……… 34
6.2 Проверочный расчет тихоходного вала редуктора на ЭВМ…..……….. 35
7 Проверочный расчет подшипников на ЭВМ в программном модуле APMWinBear………………………………………………36
7.1 Проверочный расчет подшипников быстроходного вала редуктора на ЭВМ……………………………………..……………36
7.2 Проверочный расчет подшипников тихоходного вала редуктора на ЭВМ………………………………………………………37
8 Проверочный расчёт шпоночных соединений………………………..…... 38
8.1 Соединение под муфтой..………………………………………………… 38
8.2 Соединение под зубчатым колесом……………………………………... 39
8.3 Соединение под колесом открытой передачи……………....…………... 40
9 Выбор и проверочный расчет муфты…………..………………………….. 42
10 Смазывание зубчатого зацепления……………………………………….. 43
11 Порядок сборки конического редуктора………………………………… 44
Список использованных источников………………………………………... 45
Техническая характеристика
1. Мощность на ведущем валу, кВт-2,29
2. Частота вращения ведомого вала, об/мин-177,25
3. Передаточное число-4
4. Вращающий момент на ведомом валу, Н*м-118,36
5. Число зубьев шестерни-27
6. Число зубьев колеса-108
7. Внешний окружной модуль-2,08
8. Объем мсляной ванны, л-2,74
9. Допускаемая радиальная нагрузка консольных участков валов:
- входного, Н- 280;
- выходного, Н-750.
10. Плечо приложения консольной нагрузки-
половина длины посадочного места
1. Поверхности соединения "корпус-крышка" перед сборкой
покрыть уплотнительной пастой типа Герметик.
2. После сборки валы редуктора должны проворачиваться свободно,
без стуков и заеданий.
3. Осевой лифт в подшипниках:
-входного вала, мм-0,02...0,04
-выходного вала, мм-0,02...0,04
4. Редуктор обкатать по 10...15 мин. на всех режимах нагрузки.
