Выбор требуемого технического уровня разрабатываемого редуктора и определение его характерных размеров

Содержание

 

Исходные данные………………………………………………………………….3

1. Определение выходных параметров передачи………………………………..4

2. Выбор требуемого технического уровня разрабатываемого редуктора и определение его характерных размеров………………………………………….5

3. Подбор материала для зубчатых колес редуктора………………………….....6

4. Определение допускаемых напряжений для выбранного материала………..7

5. Определение размеров и геометрии зубчатых колес………………………….9

6. Уточнение контактных напряжений на поверхности зубьев, назначение технологии изготовления, проведение экономической оптимизации параметров………………………………………………………………………….10

7. Конструирование зубчатого колеса……………………………………………11

8. Оформление рабочего чертежа…………………………………………………13

9. Определение размеров и формы конца вала…………………………………..14

10. Составление расчетной схемы………………………………………………...15

11. Оценка ресурса выбранных подшипников…………………………………...16

12. Оценка ресурса вала…………………………………………………………...19

Список литературы………………………………………………………………...20

Приложения………………………………………………………………………...21

 

Исходные данные:

 

Таблица 1 Технические параметры проектируемой передачи

 

Мощность N1, кВт	Частота вращения n1, об./мин	Тип передачи
2,2		косозубая

Таблица 2 Технические параметры проектируемой передачи

 

Передаточное отношение Uред	Срок службы в годах	Тип производства
4,0		крупносерийное

Таблица 3 Режим эксплуатации

 

tсут., часов	t/tсут	t1/tсут	t2/tсут	M1/M	M2/M
	0,3	0,4	0,3	0,6	0,1

 

 

Рис. 1. Режим эксплуатации (к табл. 3)

Определение выходных параметров передачи

 

Зубчатая передача преобразует параметры вращательного движе­ния следующим образом.

Частота вращения выходного (ведомого) вала п₂ связана с частотой вращения ведущего п₁ соотношением:

 

.

 

ŋ - коэффициент полезного действия, учитывающий потери мощ­ности в передаче. Для закрытых цилиндрических зубчатых передач его значение составляет 0,96-0,97. ŋ возьмем равное 0,96. Необхо­димое для расчета значение момента на ведущем валу в Н.м. опреде­ляется по зависимости:

 

 

 

Момент на ведомом валу М₂ связан с моментом на ведущем M₁ соотношением:

 

Выбор требуемого технического уровня разрабатываемого редуктора и определение его характерных размеров

 

Чтобы начать проектирование редуктора, необходимо выбрать его требуемый технический уровень. В качестве показателя техниче­ского уровня можно взять принятый ГОСТом показатель γ, пред­ставляющий собой отношение массы редуктора т_ред. к крутящему мо­менту М₂ на его ведомом валу.

Показатель γ выбирается в зависимости от типа планируемого производства разрабатываемого редуктора.

Показатель γ, взятый в пределах γ 0,06, указывают на высший технический уровень. Такой редуктор может быть конкурентоспособен на рынке и принят к крупносерийному или даже массовому производству. Возьмем γ = 0,06.

Выбрав технический уровень проектируемого редуктора, можно оценить его предельную массу т_ред:

,

где γ - технический уровень редуктора;

М₂ - крутящий момент на выходном валу.

 

Не сложно получить значение необходимого межцентрового расстояния для редуктора с известной массой:

где a_w-межцентровое расстояние зубчатой передачи, мм

m_ред – масса проектируемого редуктора, кг

U_ред – передаточное число редуктора

ψ_a – коэффициент относительной ширины зубчатых колес, который выбирается по рекомендациям ГОСТа в зависимости от типа передачи:

для косозубых передач: ψ_a= 0,315; 0,4; 0,5.

Полученное значение a_w округляется до ближайшего стандартного по ГОСТу: a_{w станд.}=100