Редуктор одноступенчатый конический

контрольная работа

Конические редукторы

Важнейший характеристический размер, в основном определяющий нагрузочную способность, габариты и массу редуктора называют главным параметром редуктора. Так для конического редуктора, расчет которого и будет приведен в пояснительной записке, - номинальный внешний делительный диаметр .

Реальный диапазон передаточных отношений (чисел) редукторов от 1 до 1000. Значения передаточных чисел должны соответствовать ряду R20 предпочтительных чисел (ГОСТ 8032-84). Для конических редукторов значение передаточного числа составляет в среднем до 6,3.

Конические редукторы применяются для передачи вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под некоторым углом, который может составлять: и, как правило, он равен 900. Недостатком конических передач является то, что они более сложны в изготовлении и монтаже.

Выбор передаточного числа редуктора и подбор асинхронного

двигателя

1. Определяем предварительное значение КПД привода по формуле:

,

где - общий КПД привода;

- КПД конической передачи. По табл. примем =0,95;

- КПД одной пары подшипников, который принимается равным: =0,99.

Таким образом

2. Определяем требуемую мощность на ведущем валу привода Р1 по формуле:

,

где Р1 - мощность на ведущем валу; Вт;

Р2 - мощность на ведомом валу, Вт. В соответствии с заданием Р2=38кВт;

- общий КПД привода, значение которого.

Тогда, кВт

Для полученного значения мощности выберем электродвигатель 4А250S2УЗ в соответствии с ГОСТ 19523-74 с мощностью кВт, частотой вращения об/мин. U= 3.15

3. Определяем передаточное число привода. Передаточное число вычислим формуле:

,

где n1- частота вращения вала электродвигателя, об/мин;

n2 - частота вращения выходного вала, об/мин;

Зная, что n1=2960 об/мин и n2=760 об/мин (см. текст задания), получаем: . Из единого ряда стандартных значений передаточных чисел выберем u = 4 (ГОСТ 2185-81).

4. Определяем частоты вращения (угловые скорости) валов редуктора.

Угловые скорости входного и выходного валов (и ) вычислим по формуле:

,

где - вычисляемая угловая скорость, 1/с;

n - частоты вращения входного и выходного валов редуктора, об/мин.

5. Определяем моменты вращения на валах привода.

,

где Т1- определяемый вращающий момент, ;

Р1 - мощность на ведущем валу; Р1=40420 Вт;

- угловая скорость ведущего вала редуктора, =309.81 1/с.

Прочностной и геометрический расчёты передачи с определением

усилий в зацеплении

u = 4 Т2 = 491

Для изготовления шестерни и колеса принимаем согласно таблице (ГОСТ 1050 - 88 и ГОСТ 4543 - 71)

Для шестерни: сталь 40Х твёрдость рабочих поверхностей зубьев H1=270 HB, улучшение.

Для колеса: сталь 40Х твёрдость рабочих поверхностей зубьев H2=230 HB, улучшение, так как колесо должно быть мягче шестерни на 10%.

По таблице пределы выносливости на изгиб зубьев .

1. Для шестерниМПа

2. Для колеса МПа

где - коэффициент реверсивности =0.8 (Чернавский стр. 37),

-допускаемые напряжения изгиба,

- коэффициент безопасности.

МПа

МПа

Допускаемые контактные напряжения находим по формуле

,

принимаем =1.1 для зубчатых колёс при улучшении и для ресурса редуктора 7000 часов,

где - коэффициент долголетия, который принимаем равным 1,так как

где - базовое число циклов, равное 20000000 циклам,

- фактическое число циклов шестерни или колеса.

где -ресурс работы передачи.

МПа,

МПа,

Для прямозубой передачи

МПа,

(Иванов «ДМ» С. 169).

Определение основного геометрического параметра передачи (внешнего делительного диаметра колеса)

u = 4

допускаемое контактное напряжение = 517 МПа

=0.285.

- коэффициент неравномерности нагрузки по ширине венца зубчатого колеса,

,

следовательно, по ГОСТ - 12289 - 76 =350 мм

Вычисляем количество зубьев на колесах

Принимаем z1 = 25

Определяем внешний окружной модуль для колёс с прямыми зубьями.

Вычислим основные геометрические параметры

Углы делительных конусов колеса

шестерни

Внешнее конусное расстояние

Ширина зубчатого венца принимаем 59.

Среднее конусное расстояние

Внешний делительный диаметр шестерни:

принимаем 88

Внешние диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:

- шестерни принимаем 95

- колеса

Средние делительные диаметры шестерни и колеса.

,

где: средний делительный диаметр шестерни.

= ,

где - коэффициент ширины зубчатого венца

Определяем силы действующие в зацеплении зубчатых колес:

Окружная сила на среднем диаметре (пренебрегая потерями энергии в зацеплении по формуле)

,

где окружная сила на среднем диаметре.

Осевая сила на шестерне равная радиальной силе на колесе

осевая сила на шестерне.

Радиальная сила на шестерне равна осевой силе на колесе .

определяем среднюю окружную скорость колес

Произведем проверочный расчет передачи на контактную выносливость:

,

меньше

Недогрузка составляет:

Делись добром ;)