![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Проектирование и расчёт цилиндрического шевронного редуктора |
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ На тему: «Проектирование и расчёт цилиндрического шевронного редуктора» Сарапул 2010 г. 1. Кинематический и силовой расчет привода Привод для подтягивания вагонеток по наклонному пути Дано: 1. Масса вагонетки с грузом Q = 5 тонн. 2. Скорость вагонетки Vb = 0.6 м/с 3. Диаметр барабана D = 250 мм 4. Коэффициент сопротивления движению W = 0.7 кН/т 5. Угол наклона пути &be a; = 150 6. Коэффициент использования суточный Kc = 0,5 7. Коэффициент использования годовой Kг = 0,5 8. Время работы = 5 лет 2. Описание и анализ привода Привод состоит из двух передач: клиноремённой и цилиндрической зубчатой шевронной. От электродвигателя вращение крутящий момент передается через клиноремённую передачу, которая состоит из ведущего и ведомого шкива, а потом на редуктор, состоящий из: ведущего вала – шестерни и ведомого колеса. Передающий крутящий момент через муфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП). Редуктор стационарный с шевронными колесами имеет корпус прямоугольной формы с установочными плоскостями, развитыми на всю длину. Такую форму корпуса целесообразно применять в тех случаях, когда габариты фундаментной плиты или рамы не стеснены. Корпус редуктора изготавливают методом литья в землю. Материал применяемый для корпуса алюминий (Ал 9; Ак9М2), так же может быть отлит из чугуна (СЧ15; СЧ20). Вал шестерни (более легкий) не зафиксирован в осевом направлении, чем обеспечена самоустановка шестерни по зубьям колеса и равномерное распределение нагрузки по полушевронам зубьев в процессе работы редуктора. На валу шестерни установлены радиальные роликоподшипники с короткими цилиндрическими роликами. Наружные кольца подшипников зажаты в гнездах между выступами и торцовыми крышками. Редуктор имеет большую нагрузочную способность и предназначен для интенсивной и длительной работы, поэтому применена наиболее совершенная система смазки циркулирующим маслом, которое одновременно выполнять три функции: смазывать поверхности трения, отводить тепло и промывка. Смазка зацепления производится окунанием колеса в масло, залитое в корпус редуктора. Подшипники смазываются тем же маслом, разбрызгиваемым колесом. Слив отработанного масла из редуктора производят через маслосток, отверстие в нижней части корпуса. Этим предотвращается растекание масла по стенкам редуктора и фундаментальной плите. Валы зафиксированы в осевом направлении двумя торцевыми крышками с возможностью осевого перемещения вала. Такой способ фиксации вала применяется при коротких валах (расстояние между подшипниками до 700 мм). Величину возможного осевого перемещения вала регулируется прокладками с точностью до 0,05 мм при сборке редуктора. Прокладки набирают из стальных (сталь 08 ГОСТ 1050–99) пластин различной толщины – 0,1; 0,15; 0,2; 0,5 мм. Общая толщина прокладки 1,5 – 3 мм. 3. Расчет зубчатой передачи 3.1 Выбор двигателя Найдём осевую силу барабана где W – коэффициент сопротивления движения. Q – масса вагонетки с грузом. &be a; – угол наклона пути. Р3 – мощность, затрачиваемая на выходном валу 3 – теоретическая частота вращения вала Р1 – мощность двигателя где, &e a;1 = 0,95 к.п
.д. клиноремённой передачи &e a;2 = 0,97 к.п.д. шевронной передачи Двигатель выбираем по следующим характеристикам Р = 3,0 кВт = 955 об/мин Общее передаточное число составляет где, U1 – клиноремённая передача U2 – шевронная передача - мощность, затрачиваемая на входной вал 3 – действительная частота вращения вала Т1 – крутящий момент на первом валу Т2 – крутящий момент на втором валу Т3 – крутящий момент на третьем валу Р1 3,0 кВт Т1 30 Нм 1 955 об/мин Р2 2,84 кВт Т2 101 Нм 2 269,01 об/мин Р3 2,76 кВт Т3 617,3 Нм 3 42,70 об/мин 4. Выбор материала Для зубчатых колес выбор материала необходим для того, чтобы обеспечить прочность зубьев на изгиб и стойкость поверхностных слоев зубьев. Основными материалами для зубчатых колес являются, термически обрабатываемые стали. Это указывает на возможность и целесообразность широкого применения для зубчатых колёс сталей, закаливаемых до требуемой твёрдости. Для шестерни выбираем сталь 40ХН, т.к., шестерня более ответственная в данной передаче, для колеса – сталь 40Х. 4.1 Выбор твердости Для колеса примем НВ260 термообработку улучшением. Для шестерни поверхностную закалку до твердости HRC 40, т. к., повышает износостойкость и сопротивление выкрашиванию, понижает прочность при изгибе. 4.2 Допускаемые усталостные контактные напряжения ZR – коэффициент учитывающий шероховатость поверхности ZR = 0,95 (для фрезерованных зубьев) ZV – коэффициент учитывающий окружную скорость ZV = 1 (при скорости меньше 5 м/с.) Sн – коэффициент запаса прочности Sн = 1,2 – для улучшенных колес Sн = 1,3 – для колес с поверхностной закалкой Z – коэффициент долговечности HG – базовое число циклов HE – эквивалентное число циклов где – время работы в часах часов. eh – коэффициент эквивалентности. Коэффициент показывает, что момент Т действует в течение 56,25% времени. Если НВ&l ;350, то Для колес с поверхностной закалкой 4.3 Допускаемые контактные напряжения для зубчатых колес 4.4 Допускаемые контактные напряжения для передачи 4.5 Коэффициент нагрузки Для предварительных расчетов выбирают из интервала Кн = 1,3 1,5 Выбираем Кн = 1,3. 4.6 Коэффициент ширины колеса Нахождение межосевого расстояния на усталостную контактную прочность По ГОСТ выбираем из первого ряда 160 мм. Модуль выбираем, mн = 2 мм. &be a; = 30° зубьев. зубьев. Геометрические параметры передачи Делительные диаметры – делительный диаметр шестерни – делительный диаметр колеса Проверка межосевого расстояния по формуле aw = d1/2 d2/2 = 44/2 276/2 =160 мм. Диаметры выступов Диаметры впадин Ширина колеса Шевронные зубчатые колеса отличаются от других цилиндрических увеличенной шириной. Наиболее часто шевронные колеса изготавливают с канавкой посередине, предназначенной для выхода червячной фрезы, нарезающей зубья. Приближенно размер, а канавки можно определить по отношению, а/m: при m = 2 мм., a/m = 15, отсюда определяем, а = 15 m = 15 2 = 30 мм. Общая длина ступицы колеса lст = b a = 80 30 = 110 мм. Проверка ширины колеса по достаточности торцевого перекрытия Торцевая степень перекрытия где z1, z2 – числа зубьев шестерни и колеса соответственно. &be a; – угол зацепления.
Окружная скорость По скорости, выбирают степень точности для данной скорости, выбираем 8 степень точности. Расчетная нагрузка. Для проверочных расчетов, как по контактной, так и по изгибной прочности определяют коэффициенты нагрузки. Коэффициенты, относящиеся к нагрузке, обозначаются буквой К с индексами, коэффициенты, специфические для расчёта на изгиб, – буквой F, а для расчёта на контактную прочность – буквой H. Коэффициенты нагрузки удобно представить в виде произведения трёх коэффициентов: где – Кv – коэффициент внутренней динамической нагрузки K&be a; – коэффициент концентрации или неравномерной нагрузки по длине контактной линии Kα – коэффициент распределения нагрузки между зубьями. Индекс у коэффициента Кv выбран в связи с основным влиянием на его величину скорости; индекс у коэффициента K&be a; обусловлен тем, что концентрация нагрузки связана с изменением истинного угла наклона зуба &be a;; индекс у коэффициента Kα выбран условно и связан с тем, что распределение нагрузки между зубьями рассматривается в нормальной плоскости, где измеряется угол зацепления α. Кроме того, у коэффициентов, относящихся к расчетам на контактную прочность, предусматривается индекс Н (в честь автора расчетов контактных напряжений H. Her z), а у коэффициентов к расчетам на изгиб – индекс F (от слова «ножка» на английский и немецком языке). Динамические нагрузки в зацеплении. Влияние этих нагрузок на надежность и ресурс зубчатых колес может быть весьма существенным, особенно в быстроходных передачах недостаточно высокой степени точности и в передачах универсальных машин, работающих значительную часть времени с недогрузкой и с разными частотами вращения. Для приближенных расчетов косозубых передач можно пользоваться значениями коэффициентов КHv и КFv из таблицы. Коэффициенты КHv и КFv имеют большое рассеяние в соответствии с рассеянием входящих в них величин. При скорости U = 0,6 м/с. Коэффициенты KHv и KFv соответственно равны 1,01 и 1,04. Концентрация нагрузки по длине контактных линий Нагрузка распределяется равномерно только в прямозубых передачах при идеально точном изготовлении и при абсолютно жестких валах и опорах. В действительности вследствие упругих смещений и износа подшипников, а также погрешностей изготовления сопряженные зубчатые колеса перекашиваются одно относительно другого. Зубья зубчатых колес имеют способность к прирабатываться, в результате чего распределение нагрузки может частично или почти полностью выравняться. Ориентировочные значения эффективного коэффициента концентрации нагрузки КН&be a; должны быть больше на 15–20%, чем значение КF&be a;. Коэффициенты также зависят от ширины колеса или шестерни и диаметра колеса или шестерни. Зависимость ширины и диаметра находится по формуле Ψbd = bw/d1 = 80/44 = 1,82. Определяют коэффициенты по графику КH&be a; = 1,15, КF&be a; = 1. Распределение нагрузки между зубьями. Распределение нагрузки между зубьями учитывают двумя коэффициентов КHα и КFα соответственно при расчетах на контактную и изгибную прочность. Коэффициенты зависят также от скорости и степени точности при 8 степени точности и скорости 0,6 м/с КHα и КFα равны друг другу 1,07.
Он стирал написанное и начинал все сызнова, но мы этого как будто и не замечали. Мы глубоко уважали Бориса Сергеевича за широкую эрудицию и человечность, за приобщение всех нас, слушателей академии, обычных людей, к тайнам большого творчества, за то, что он, крупный ученый, всем своим поведением показывал: "Не боги горшки обжигают". ...Началась пора курсового проектирования. По курсу "Детали машин" получаем задание спроектировать редуктор. Казалось бы, совсем простой механизм, но ведь его конструкцию надо разработать и рассчитать самостоятельно! Сразу же возникло множество вопросов; с чего начать? Из чего сделать корпус? Какой толщины стенки корпуса? Как его изготовить? И т. д. Впервые в жизни мы попробовали на вкус, что значит техническое творчество. Расчеты сделаны. Чертежи изготовлены. На душе радостно, как перед первым самостоятельным полетом. Подошло время защиты. Моя очередь через десять минут. Последний раз пробегаю глазами по чертежам и вдруг замечаю: корпус редуктора при перечерчивании листа уменьшен на десять миллиметров
1. Расчёт на прочность закрытой цилиндрической одноступенчатой передачи и её проектирование
2. Учет расчетов с использованием векселей. Расчеты, основанные на зачете взаимных требований
3. Mathcad: от графика к формуле, от расчета на компьютере к расчету в Интернет
4. Расчет и проектирование одноступенчатого, цилиндрического, шевронного редуктора общего назначения
5. Одноступенчатый горизонтальный цилиндрический редуктор с шевронным зубом и клиноременной передачей
9. Технологический и прочностной расчёт футеровок ёмкостного цилиндрического оборудования
10. Расчет и проектирование червячного редуктора
11. Привод с одноступенчатым цилиндрическим косозубым редуктором и клиноременной передачей
13. Расчет и проектирование одноступенчатого зубчатого редуктора
14. Расчет и проектирование червячного редуктора
15. Цилиндрический червячный редуктор
16. Расчет духступенчатого редуктора
17. Расчет зубчатых и червячных передач в курсовом проектировании
18. Пояснительная записка к курсовому проекту по ТММ Расчет редуктора
20. Расчёт и проектирование регулирующего клапана
21. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
25. Расчеты при проектировании висячего авто-пешеходного моста в г.Ярославле
26. Расчет редуктора
27. Расчёт и проектирование маломощных биполярных транзисторов
28. Проектирование червячного редуктора
29. Расчет и проектирование в тонкопленочном исполнении усилителя мощности
30. Расчет редуктора
31. Технологические расчеты проектирования производства шерстяной пряжи по аппаратной системе прядения
32. Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода.
33. Организационно-экономические расчеты при проектировании участков и цехов авиационных предприятий
34. Проектирование и расчет обделки гидротехнических туннелей
35. Исследование цилиндрических циклонных аппаратов сухой очистки от пыли в табачном производстве
36. Проектирование информационной системы для расчета оплаты труда в торговле
37. Проектирование ГИС и расчет элементов узлов детектора СВЧ сигналов
41. Расчет и проектирование пассивных элементов колебательных систем
42. Расчёт и проектирование вторичного источника питания
43. Методы нарезания зубьев цилиндрических зубчатых колёс
44. Обтачивание цилиндрического валика. Методы обработки изделий из стали
45. Проектирование главного редуктора вертолета
46. Проектирование и расчет релейно-контакторной системы управления
47. Проектирование механизмов редуктора
48. Проектирование планетарного редуктора Д-27
49. Проектирование программного механизма четырёхступенчатого редуктора
51. Проектирование углового конического редуктора створок шасси на ЛА
52. Расчет и проектирование автоматической системы технологического оборудования
53. Расчет и проектирование вертикального кожухотрубного теплообменника для пастеризации продукта
57. Расчет и проектирование привода ленточного конвейера
58. Расчет и проектирование сварных конструкций
59. Расчет и проектирования автоматической системы технологического оборудования
60. Расчет конического редуктора
61. Расчёт редуктора
65. Проектирование и расчёт конструкций из дерева
66. Расчет и проектирование оснований и фундаментов промышленных зданий
67. Расчет и проектирование стальных конструкций балочной клетки
68. Расчет и проектирование фундаментов в городе Косомольск-на-Амуре
69. Проектирование и расчет полноповоротного крана
73. Расчёт статистических и вероятностных показателей безопасности полётов
74. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
76. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
77. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
78. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
79. Основы социокультурного проектирования
82. Проектирование и разработка сетевых броузеров на основе теоретико-графовых моделей
83. Проектирование локальной вычислительной сети
84. Проектирование локальной вычислительной сети для агетства по трудоустройству
85. Расчет надежности, готовности и ремонтопригодности технических средств и вычислительных комплексов
89. Программное сопровождение практических работ по курсу "Конструирование и проектирование одежды"
90. Лекции по теории проектирования баз данных (БД)
92. Система автоматизированного проектирования P-CAD
93. Разработка САППР вакуумных систем на начальных этапах проектирования
94. Вопросы к дисциплине: Стандартизация и проектирование программных средств (СППС)
95. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УПРАВЛЯЮЩЕГО АВТОМАТА
96. Методы расчета электрических полей
97. Расчет освещения рабочего места оператора ЭВМ
98. Проектирование защитного заземления электроустановок. Расчетно-графическая работа
99. Расчет потребного воздухообмена при общеобменной вентиляции
100. Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс