Редуктор 1-ступенчатый цилиндрический (стр. 1 из 9)
Титульный лист
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Российский Государственный Университет Туризма и Сервиса»
Волгоградский филиал
Кафедра «Общетехнические дисциплины»
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема _____________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Руководитель (фамилия, имя, отчество) ______________________________________________
Разработал студент (фамилия, имя, отчество) _________________________________________
_________курса________группы
Волгоград 2010
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Российский Государственный Университет Туризма и Сервиса»
Волгоградский филиал
Кафедра «Общетехнические дисциплины»
Утверждаю
Зав. Кафедрой
________В.А. Рыгин
«___»_________200__г.
ЗАДАНИЕ
ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ
Студенту _________________________________________________________________________
(фамилия, имя, отчество)
Группы ________
Тема проекта______________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Срок предъявления законченного проекта ______________________________________________
Исходные данные к проекту _________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Содержание расчетно-пояснительной записки __________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Перечень графического материала ____________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Дата выдачи задания «____» _____________________ 20__г.
Руководитель проекта _______________________________ ____________________________
(подпись, дата) (инициалы, фамилия)
Содержание расчетно-пояснительной записки
Титульный лист и лист с заданием на курсовой проект………………………………………1
Оглавление по содержанию расчетно-пояснительной записки.………………………………2
Введение с обоснованием выбранной кинематической схемы привода……………………..3
1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода…………………...4
2. Расчет клиноременной передачи……………………………………………………………..6
3. Выбор материалов зубчатых колес…………………………………………………………...8
4. Определение допускаемых напряжений при расчете зубчатых передач на контактную выносливость и усталость при изгибе………………………………………………………..9
5. Определение геометрических размеров зубчатых колес передачи с последующей
проверкой прочности зубьев по контактным напряжениям и напряжениям изгиба…….10
6. Предварительный расчет валов редуктора и эскизная компоновка передачи……………14
7. Расчет валов редуктора на статическую прочность с учетом нагрузки
от ременной передачи…………………………………………………………………………15
8. Определение действительного коэффициента запаса прочности
тихоходного вала………………………………………………………………………………17
9. Подбор и расчет подшипников качения на долговечность…………………………………22
10. Определение конструктивных размеров корпуса редуктора………………………………23
11. Проверочные расчеты шпоночных соединений……………………………………………..25
12. Выбор системы смазки, определение типа масла и его количества………………………..26
ВВЕДЕНИЕСоединение вала машины с валом электродвигателя напрямую возможно лишь в относительно редких случаях, когда частоты вращения этих валов совпадают, например, в приводах центробежных насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п. Для валов, имеющих различные скорости вращения, или когда они расположены под углом друг к другу, необходим привод, т.е. промежуточный механизм, служащий для согласования угловых скоростей двигателя (источника энергии) и рабочей машины.
Для выбора оптимальной конструкции привода надо учитывать множество факторов: энергетическую характеристику двигателя, условия эксплуатации, закон изменения нагрузки во времени, срок службы, расположение и габариты привода, требование техники безопасности, стоимость различных устройств привода и их монтаж, эксплуатационные расходы (в том числе и КПД) и удобство обслуживания.
В механический привод могут входить следующие устройства: цепные, ременные, фрикционные, зубчатые и зубчато-винтовые (червячные) передачи, различные соединительные муфты. Механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для понижения угловой скорости, называется редуктором. Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении потока мощности, т.е. от быстроходного (входного) вала к тихоходному (выходному), и положением геометрических осей соединяемых валов в пространстве. Самым простым и наиболее распространенным редуктором является одноступенчатый с цилиндрическими зубчатыми колесами. Наряду с редуктором в состав привода часто включают ременную передачу клиновыми ремнями, при этом отпадает необходимость использования соединительной муфты. Именно такой привод предусмотрен настоящим техническим заданием.
1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.Исходные данные технического задания на курсовой проект: мощность на выходном валу привода (редуктора) Р2 = 2,0 кВт, частота вращения этого вала n2 = 110 об/мин, передаточное число редуктора u = 2,0, тип колес - прямозубые, расчетный срок службы привода Lh = 20000 час, характер нагрузки: близкая к постоянной, передача – реверсивная.
1.1. Определение потребляемой мощности
Потребляемую мощность электродвигателя определяют по формуле (1.1)
кВт ,где Р2 = 2,0 кВт – мощность на выходном валу редуктора, hобщ – общий коэффициент полезного действия (КПД) привода, значение которого применительно к заданной конструктивной компоновке привода (см. рис. П.1.1) определяем по формуле (1.2)
. | Рис.1.1. Кинематическая схема привода: а – электродвигатель; б – клиноременная передача; в – редуктор цилиндрический одноступенчатый; 0 – вал электродвигателя; 1 и 2 – ведущий и ведомый (выходной) валы редуктора; z1 и z2 – числа зубьев колес Рис.1.1 |
Здесь (см. табл.1.1)
= 0,96 – КПД клиноременной передачи, hпк = 0,99 – КПД одной пары подшипников качения, 
= 0,975 – КПД зубчатой цилиндрической передачи, hГ » 1 – коэффициент, учитывающий потери при перемешивании масла.Затем необходимо определить диапазон частот вращения вала электродвигателя. Поскольку в состав привода входят клиноременная и зубчатая передачи, то его общее передаточное число определяется как
.Здесь
и u = 2,0 – передаточное отношение и передаточное число ременной и зубчатой передач соответственно; nэл и n2 = 110 об/мин – частоты вращения вала электродвигателя и выходного вала редуктора.В механических приводах рекомендуется (см. табл.1.1) принимать
= 2…4; поэтому частота вращения вала выбираемого электродвигателя должна находиться в диапазоне 
= 110∙2,0∙(2…4) = (440…880) об/мин. 
1.2. Выбор электродвигателяПо каталогу (cм. табл. П.1) в соответствии с найденными значениями Рэл.тр и
выбираем электродвигатель асинхронный марки 4А112МА8УЗ мощностью Рэл = 2,2 кВт (соблюдая условие 
) с синхронной частотой вращения вала nc = 750 об/мин, которая находится в требуемом диапазоне изменений 
. Данный электродвигатель характеризуется скольжением ротораS = 6,0 %, имеет кратность пускового момента КП = 1,8 (т.е. отношение величин пускового момента Тпуск к номинальному Тном) и диаметр вала dэл = 32 мм (см. табл. П.2); действительная частота вращения nэл вала электродвигателя при номинальной нагрузке будет