Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра: «Мехатроника»
Курсовой проект по дисциплине: «Детали мехатронных модулей»
Тема: «Проектирование редуктора»
Екатеринбург 2021
Исходные данные редуктора
вариант №16
скорость вращения быстроходного вала: n_Б=3000 об/мин;
скорость вращения тихоходного вала: n_Т=85 об/мин;
вращающий момент на тихоходном валу: T_Т=800 Н∙м;
срок службы редуктора: t_сл=3 года;
число рабочих дней в году: n_рд=240;
число смен в сутки: n_см=1;
график сменной нагрузки - см. рисунок 2;
продолжительность одной смены: t_см=7 часов;
Оглавление
1 Задание на проект 4
2 Выбор электродвигателя 6
3 Кинематический расчет 8
3.1 Общее передаточное число 8
3.2 Распределение передаточного числа по ступеням 8
4 Определение вращающих моментов на валах 10
5 Расчет тихоходной ступени 11
5.1 Выбор материалов 11
5.2 Расчет допускаемых контактных напряжений 12
5.3 Расчет допускаемых напряжений изгиба 14
5.4 Определение межосевого расстояния 15
5.5 Выбор модуля зацепления и корректировка угла наклона зубьев 17
5.6 Геометрические размеры тихоходной ступени 19
5.7 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям 20
5.8 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба 23
5.9 Проверочный расчет прочности зубьев при перегрузках 26
5.9.1 Проверка на прочность при перегрузках контактного напряжения 26
5.9.2 Проверка на прочность при перегрузках контактного напряжения 27
6 Расчет быстроходной ступени 29
6.1 Выбор материалов 29
6.2 Расчет допускаемых контактных напряжений 29
6.3 Расчет допускаемых напряжений изгиба 32
6.4 Определение межосевого расстояния 34
6.5 Выбор модуля зацепления и корректировка угла наклона зубьев 35
6.6 Геометрические размеры быстроходной ступени 37
6.7 Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям 38
6.8 Проверочный расчет на выносливость по напряжениям изгиба 40
6.9 Проверочный расчет прочности зубьев при перегрузках 43
6.9.1 Проверка на прочность при перегрузках контактного напряжения 43
6.9.2 Проверка на прочность при перегрузках контактного напряжения 44
7 Расчет сил в зацеплениях 46
7.1 Силы на быстроходной ступени 46
7.2 Силы на тихоходной ступени 47
8 Проектный расчет валов 49
8.1 Промежуточный вал 49
8.1.1 Определение геометрических параметров ступеней вала 49
8.1.2 Предварительный выбор подшипников 50
8.1.3 Определение опорных реакций 51
8.1.4 Определение моментов сил, действующих на вал 55
8.2 Тихоходный вал 57
8.2.1 Определение геометрических параметров ступеней вала 57
8.2.2 Предварительный выбор подшипников 58
8.2.3 Определение опорных реакций 59
8.2.4 Определение моментов сил, действующих на вал 62
8.3 Вал двигателя 63
8.4 Быстроходный вал 63
8.4.1 Определение геометрических параметров ступеней вала 63
8.4.2 Предварительный выбор подшипников 64
8.4.3 Определение опорных реакций 65
8.4.4 Определение моментов сил, действующих на вал 68
9 Проверка подшипников по динамической грузоподъемности 69
9.1 Проверка подшипников промежуточного вала 69
9.2 Проверка подшипников тихоходного вала 71
9.3 Проверка подшипников быстроходного вала 73
10 Проверочный расчёт 76
10.1 Тихоходный вал 76
10.2 Промежуточный вал 80
10.3 Быстроходный вал 84
11 Расчёт шпоночных соединений 88
11.1 Шпонка на выходной части тихоходного вала 88
11.2 Шпонка в соединении тихоходный вал – колесо тихоходной ступени 89
11.3 Шпонка в соединении промежуточный вал – колесо быстроходной ступени 90
11.4 Шпонка на выходном быстроходном валу 91
12 Конструирование зубчатых колес 93
12.1 Колесо быстроходной ступени 93
12.2 Колесо тихоходной ступени 94
13 Выбор смазочного материала 95
14 Конструирование корпусных деталей 96
15 Список использованной литературы 99
