Расчет редуктора

1 Загальна частина

Опис редуктора

Привод складається з електродвигуна, муфти, відкритої прямозубої передачі, одноступінчатого горизонтального циліндричного шевронного редуктора.

Редуктор – це механізм, який служить для зниження кутових швидкостей і збільшення передаваємих обертових моментів.

Переваги шевронного редуктора:

- висока міцність зубців;

- плавність ходу;

- безшумність роботи;

- здатність передавати великі потужності при високих

кутових швидкостях.

Недоліки:

- складність і дорожнеча виготовлення.

Застосовують шевронні зачеплення у середньоходових

та швидкоходових передачах для передачі великих обертових моментів: скіповий підйомник, підіймально – транспортні машини, верстати.

1 – електродвигун;

2 – муфта;

3 – одноступеневий горизонтальний циліндричний шевронний редуктор;

4 – відкрита прямозуба передача.

Рисунок 1 – Кінематична схема привода

2 Розрахункова частина

2.1 Вибір електродвигуна, кінематичний і силовий розрахунок привода

Визначаємо загальний коефіцієнт корисної дії привода за формулою:

, (1)

де - ккд редуктора, , [ 1 ], с. 5;

- ккд відкритої прямозубої передачі, , [1], с. 5;

- ккд підшипникових вузлів, , [ 1 ], с. 5.

Визначаємо загальне передаточне число привода:

(2)

де - частота обертів вихідного вала;

- частота обертів вхідного вала.

.

Загальне передаточне число привода розподіляємо по елементах привода:

(3)

де - передаточне число редуктора, , [1], с.36;

- передаточне число відкритої прямозубої

передачі, , [1], с.36.

По вихідним даним , привода підбираємо електродвигун 4А160S6 з , , , [1], с. 390.

Визначаємо частоту обертів кожного вала привода:

, (4)

, (5)

,

, (6)

.

Визначаємо кутову швидкість на кожному валу привода:

, (7)

,

, (8)

,

, (9)

.

Визначаємо обертаючі моменти на кожному валу привода:

, (10)

,

, (11)

, (12)

.

2.2 Вибір матеріалів зубчастих колес

Так як в завданні немає особливих вимог стосовно габаритів передачі, вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками:

- для шестірні Сталь 45, термічна обробка – покращання, твердість HВ 230 ;

- для колеса, Сталь 45, термічна обробка – покращання, але твердість на 30 одиниць нижче HВ 200.

Визначаємо допустиму контактну напругу:

, (13)

де - межа контактної витривалості при базовому

числі циклів;

– коефіцієнт довговічності при числі циклів напруги

більше базового, що має міцне при довготривалій

експлуатації редуктора, приймають, ;

- коефіцієнт безпеки, [Sн] = 1,10.

Для вуглецевих сталей з твердістю поверхонь зубців менше НВ 350 і термічною обробкою покращанням:

(14)

Для шевронних колес розрахункова допустима контактна напруга

; (15)

для шестірні:

, (16)

;

для колеса:

, (17)

.

Тоді розрахункова допустима контактна напруга:

Так як потрібну умову виконано.

2.3 Розрахунок зубчатої передачі

Визначаємо міжосьову відстань з умови контактної витривалості активних поверхонь зубців:

, (18)

де - коефіцієнт, враховуючий нерівномірність розподі-

лення навантаження по ширині вінця, , [1], с. 32;

- коефіцієнт ширини вінця по міжосьовій відста-

ні,

Вибираємо найближче значення міжосьової відстані зі стандартного ряду , [1], с. 36

Визначаємо нормальний модуль зачеплення:

, (19)

.

Приймаємо стандартне значення модуля , [1], с. 36

Попередньо приймаємо кут нахилу зубців

Визначаємо число зубців шестірні і колеса:

, (20)

Приймаємо , тоді:

, (21)

.

Приймаємо .

Уточняємо значення кута нахилу зубців:

, (22)

.

Кут нахилу зубців .

Основні розміри шестерні і колеса

діаметри поділювані:

, (23)

,

, (24)

,

перевірка:

, (25)

,

діаметри вершин зубців:

, (26)

,

, (27)

,

ширина колеса:

, (28)

, приймаємо

ширина шестерні:

, (29)

.

Визначаємо коефіцієнт ширини шестірні по діаметру:

, (30)

.

Окружна швидкість колес:

, (31)

.

При такій швидкості для шевронних коліс треба прийняти 8 ступінь точності, [1], c.32.

Розраховуємо коефіцієнт навантаження:

, (32)

Приймаємо коефіцієнти , [1], c.39,

, [1], c.40.

.

Перевіряємо контактну напругу за формулою:

, (33)

.

Так як , умови міцності виконано.

Сили, які діють в зачепленні:

окружна:

, (34)

,

радіальна:

, (35)

,

Перевіряємо зубці на витривалість за напругою:

, (36)

де - коефіцієнт нагрузки;

- коефіцієнт, що вр

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать