Расчет коническо-цилиндрического редуктора

СОДЕРЖАНИЕ: Системы управления в условиях больших скоростей и высот полета самолета. Применение органов управления статической и динамической устойчивости. Номинальная мощность двигателя. Расчеты цилиндрических зубчатых передач редуктора. Расчет цепной передачи.

Таганрогский технологический институт южного федерального университета

Естественно научный гуманитарный факультет

Кафедра механики

Пояснительная записка

к курсовому проекту по курсу детали машин и основы конструирования

Выполнил: ст. гр. Н-28

Кузнецов А.Ю.

Проверил:

Дроздов Ю.А.

Таганрог 2011


Содержание:

Техническое задание

Введение

Основная часть

Заключение

Список источников


Техническое задание

Рассчитать редуктор по схеме (рис.1) со следующими данными:

– мощность N=20 кВт;

– угловая скорость вращения: ω=2,82 сˉ¹.

1. Электродвигатель

2. Плоскоременная передача

3. Муфта

4. Коническо-цилиндрический редуктор

5. Рама

Рис.1. Схема редуктора


Введение

Детали машин - научная дисциплина, включающая теорию, расчет и конструктивные расчеты общего назначения. В ней изучаются кинематические расчеты, основы расчета на прочность и жесткость, методы конструирования. Системы управления в условиях больших скоростей и высот полета самолета поставили конструктора перед задачей по обеспечению их надежной работы. Основными критериями качества механизма и машин является надежность - комплексное свойство, которое может включать безотказность, долговечность, сохраняемость.

Установлено, что при современном уровне техники 85% машин выходят из строя в результате изнашивания – процесс постепенного изменения размеров детали в результате трения, и только 10-15% по другим причинам. Обеспечение износостойкости изделий регламентировано системой ГОСТов, в частности и определением относящиеся к трению, изнашиванию и смазке - ГОСТ 23002-78.

Системы управления авиационной техники выполняют сложные задачи, для правильного решения которых требуются необходимая мощность для применения органов управления статической и динамической устойчивости.

Весь комплекс систем Л.А. состоит из большого количества различных агрегатов и узлов, точное и правильное изготовление которых и определяет надежность и точность эксплуатации Л.А.


1 Выбор двигателя

Номинальная мощность двигателя

.

Номинальная частота вращения

Определение передаточного числа привода и его ступеней

где U – передаточное число привода;

– частота вращения рабочей машины. Определяем её по формуле

Отсюда

– передаточное число зубчатой-цилиндрической передачи;

передаточное число конической-зубчатой передачи.

– передаточное число цепной передачи.

Выбор материала зубчатых передач и определение допустимых напряжений

Зубчатое колесо сталь 40ХН

Твердость сердцевины – 269-302

поверхности – 269-302

Выбираем предельные значения размеров заготовки шестерни и колеса:

заготовка шестерни

заготовка колеса

Расчеты цилиндрических зубчатых передач редуктора

Коэффициент межосевого расстояния -

=49.5

Коэффициент ширины -

=0,315

Коэффициент ширины -

=0,5
+1)= 0,7875

Коэффициент конструкции

=1+2
2,0

=1+2
1,394

Межосевое расстояние

:

+1)

1.2 Предварительные основные размеры колеса делительный диаметр

– ширина венца колеса:

1.3 Модуль передачи

определяем модуль зацепления m:


- вспомогательный коэффициент для косозубых передач

округляем полученное значение

до стандартного:

1.4 Угол наклона и суммарное число зубьев

Min угол наклона зубьев

Cуммарное число зубьев:

Истинное значение угла

1.5 Число зубьев шестерни

число зубьев колеса внешнего зацепления:

1.6 Фактическое передаточное число:

отклонение Δ

от заданного
:

Δ

.

Δ

.

1.7 Размеры колес:

делительный диаметр шестерни:

внутреннего зацепления:

диаметр окружности вершин

и впадин зубьев
шестерни:

колесо внешнего зацепления:

1.8 Силы в зацеплении

- окружная сила в зацеплении:

- радиальная сила в зацеплении:

- осевая сила в зацеплении:

1.9 Проверка звеньев колес по напряжениям

Степень точности передач принимают в зависимости от окружной скорости колес

- окружная скорость:

Коэффициент

вычисляют по формуле

Коэффициент ширины:

При твердости зубьев колеса НВ > 350 коэффициент:

Значение коэффициента

принимают для косозубых колес при твердости зубьев ≤ 350НВ – 1,2 Коэффициент формы зуба
принимают по таб.:

Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса:

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

1.10 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Расчетное контактное напряжение косозубых и шевронных колес

2 Расчеты конических зубчатых передач

2.1 диаметр внешней делительной окружности колеса

– коэффициент вида конических колес, для прямозубых колес.

=1,0 – коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца

S=2 – индекс схемы

2.2 Углы делительных конусов, конусное расстояние и ширина колес

Углы делительных конусов колеса

и шестерни
:

Определяем внешнее конусное расстояние

:

Ширина колес:

мм

2.3 Модуль передачи

Коэффициент интеграции нагрузки:


– для прямозубых колес

внешний окружной модуль передачи

:

2.4 Число зубьев колеса

и шестерни

2.5 Фактическое передаточное число

отклонение Δ

от заданного
:

Δ

,

Δ

.

2.6 Окончательные размеры колес

углы делительных конусов шестерни

и колеса

делительные диаметры колес для прямозубых:


шестерни:

колеса:

коэффициенты смещения:

внешние диаметры колес для прямозубых:

шестерни:

колеса:

2.7 Пригодность заготовок колес

для конической шестерни и колеса вычисляют размеры заготовок

2.8 Силы в зацеплении

окружная сила на среднем диаметре колеса

осевая сила на шестерне прямозубой

радиальная сила на шестерне

осевая сила на колесе

радиальная сила на колесе

и

определяем для

2.9 Проверка зубьев колес по направлениям изгиба

и
коэффициенты формы зуба шестерни и колеса

управление устойчивость двигатель самолет

напряжение изгиба в зубьях колеса


напряжение изгиба в зубьях шестерни

2.10 Проверка зубьев колес по контактным напряжениям


3. Расчет цепной передачи

3.1 определить шаг цепи

число зубьев ведущей звездочки -

допускаемое давление в шарнирах цепи

число рядов цепи

для однородных цепей

3.2 Определить число зубьев ведомой звездочки

3.3 Определить фактическое передаточное число

и отклонение Δ

отклонение Δ

от заданного
:

Δ

3.4 Определяем оптимальное межосевое расстояние

750мм

межосевое расстояние в шагах

3.5 Определяем число звеньев цепи

3.6 Уточнить межосевое расстояния

в шагах

3.7 Определяем фактическое межосевое расстояние

мм


3.8 Определяем длину цепи

3.9 Определяем диаметры звездочек

диаметр делительной окружности

ведущей звездочки

=178мм

ведомой звездочки

=500мм

диаметр окружности выступов

ведущей звездочки

ведомой звездочки

диаметр окружности впадин

ведущей звездочки

ведомой звездочки

3.10 Определяем фактическую скорость цепи


3.11 Определяем окружную силу

3.12 Проверить давление в шарнирах цепи

3.13 Проверить прочность цепи


4. Разработка чертежа общего вида редуктора

4.1 Определение размеров ступеней валов редуктора, мм

Ступень вала и ее размеры d; ℓ Вал-шестерня коническая Вал-шестерня цилиндрическая Вал колеса

1-ая

под элемент открытой передачи

крутящий момент

допускаемое напряжение на кручение

под шкив

2-ая

под уплотнение крышки

с отверстием и подшипник

высота буртика

3-я

под шестерню, колеса

4-ая

под

подшипник

для шариковых радиальных подшипников (однорядных)

5-ая

упорная или под резьбу

f=2

4.2 Предварительный выбор подшипников

Передача Вал Тип подшипника Серия Угол контакта Схема установки
Цилиндрическая прямозубая Б Радиальные шариковые однорядные Легкая с одной фиксирующей опорой
Т
Коническая прямозубая Б Радиальные шариковые однорядные Легкая
с одной фиксирующей опорой
Т

Заключение

В ходе курсовой работы был рассчитан и спроектирован коническо-цилиндрический редуктор. По окончании проекта были получены навыки расчета конической и цилиндрической передач, расчет диаметров шестерни, валов, подбор подшипников, выбор манжет. Данная дисциплина дает необходимые знания и навыки конструктору по расчету и проектированию редуктора.


Список источников

1. Курсовое проектирование деталей машин, А.Е. Шейнблит, 2002г.

2. Детали машин. Атлас конструкций. Под ред. Решетова Д.Н. М.: Машиностроение, 1992г.

3. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 2003.

СКАЧАТЬ ДОКУМЕНТ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ  [можно без регистрации]
перед публикацией все комментарии рассматриваются модератором сайта - спам опубликован не будет

Ваше имя:

Комментарий

Copyright © MirZnanii.com 2015-2017. All rigths reserved.