Разбивка передаточного отношения

 

Кинематическая схема редуктора включает в себя две- ступени:

– цилиндрическая передача первая;

– цилиндрическая передача вторая.

Вычислим общее передаточное отношение редуктора по заданным значениям оборотов на входе и выходе редуктора:

 

 

Суммарное передаточное отношение редуктора можно представить в виде:

 

,

 

где:  — передаточное отношение первой цилиндрической ступени;  — передаточное отношение второй цилиндрической ступени. Примем:

 

 

Расчет первой цилиндрической передачи

Исходные данные

Требуемое передаточное отношение ;

Частота вращения шестерни ;

КПД подшипников качения

КПД передачи

Срок службы ;

 

Принятые материалы

Элемент передачи	Марка стали	Термо- обработка	Заготовка			Твердость поверхности
Шестерня	Сталь 40Х	цементация	поковка	950	800	350HB1
Колесо	Сталь 35ХМ	цементация	поковка	950	800	350HB1

 

Проектировочный расчет

1. Принимаем число зубьев шестерни равное:

;

2. По заданному передаточному отношению вычисляем число зубьев колеса:

 

 

3. Определение частот вращения и угловых скоростей валов:

— ведущего:

 

 

ведомого:

 

 

4. Определение крутящих моментов на валах:

—на ведущем валу:

 

 

—на ведомом валу:

 

 

 

5. Базовое число циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

 

 

6. Определение чисел циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

 

;

 

7. Определение допускаемых напряжений:

а) контактные:

 

где:

 

; ;

 

б) изгибные:

 

,

 

где:

 

;

 

в) предельные:

 

 

8. Определение коэффициентов расчетной нагрузки:

 

Примем

 

 

 

 

9. Определим начальный (делительный) диаметр шестерни:

 

 

где:

 

 

 

10. Модуль зацепления:

 

По ГОСТ 9563-60 , тогда

 

 

Из конструктивных соображений принимаем  

 

 

Проверочный расчет.

1. Проверка передачи на контактную выносливость:

 

 

Окружная скорость:

 

 

Коэффициент расчетной нагрузки:

 

 

 

 

Принимаем:       

 

 

 

 

 

Определяем удельную расчетную окружную силу:

 

 

 

Недогрузка равна 18%.

Проверка передачи на изгибную выносливость:

 

 

3. Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома).

 

 

4. Определение геометрических размеров шестерни и колеса:

 

 

5. Ширина зубчатых колёс: bw1=21 мм; bw2=18 мм.

Расчет второй цилиндрической передачи

Исходные данные

Требуемое передаточное отношение ;

Частота вращения шестерни ;

КПД подшипников качения

КПД передачи

Срок службы ;

 

Принятые материалы

Элемент передачи	Марка стали	Термо- обработка	Заготовка			Твердость поверхности
Шестерня	Сталь 40Х	цементация	поковка	950	800	350HB1
Колесо	Сталь 35ХМ	цементация	поковка	950	800	350HB1

 

Проектировочный расчет.

 

1. Принимаем число зубьев шестерни равное:

;

2. По заданному передаточному отношению вычисляем число зубьев колеса:

 

 

4. Определение частот вращения и угловых скоростей валов:

— ведущего:

 

ведомого:

 

 

4. Определение крутящих моментов на валах:

—на ведущем валу:

 

 

—на ведомом валу:

 

 

 

5. Базовое число циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

 

 

6. Определение чисел циклов перемены напряжений шестерни и колеса:

 

;

7. Определение допускаемых напряжений:

а) контактные:

 

 

где:

 

; ;

 

б) изгибные:

 

,

 

где:

 

;

 

в) предельные:

 

 

8. Определение коэффициентов расчетной нагрузки:

 

 

Принимаем

 

 

 

9. Определим начальный (делительный) диаметр шестерни:

 

 

где:

 

 

10. Модуль зацепления:

 

 

По ГОСТ 9563-60 , тогда

 

 

Из конструктивных соображений принимаем  

 

 

Проверочный расчет.

 

1. Проверка передачи на контактную выносливость:

 

 

Окружная скорость:

 

Коэффициент расчетной нагрузки:

 

 

 

электродвигатель привод тяговой лебёдка

Принимаем:       

 

 

 

 

 

Определяем удельную расчетную окружную силу:

 

 

Недогрузка равна 21%.       

Проверка передачи на изгибную выносливость:

 

 

3. Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома).

 

 

5. Определение геометрических размеров шестерни и колеса:

 

3. Расчёт валов.

 

 

 Конструктивно принимаем диаметр первого вала 40 мм, второго вала также 40 мм, а третьего вала: 50 мм.

Ширина ступицы первой ступени: l1=1.2dвала2=1.2*32=38.7 мм;

Ширина ступицы второй ступени: l2=1.2dвала3=1.2*51=61.32 мм;

Диаметр обода первой ступени: Dоб1=df2-6m1=199-6*2=187 мм;

Диаметр обода второй ступени: Dоб2=df2-6m2=256-6*4=234мм;

Диаметр ступицы первой ступени: Dступ1=1.5 dвала2=1.5*32=48;

Диаметр ступицы второй ступени: Dступ2=1.5 dвала3=1.5*51=77;

Размер фаски первой ступени: f1=0.5*m1=0.5*2=1 мм;

Размер фаски второй ступени: f2=0.5*m2=0.5*4=2 мм.

Заключение

В данном курсовом проекте в соответствии с полученным заданием спроектирован механизм привода тяговой лебёдки, обеспечивающий требуемую частоту вращения выходного вала.

В результате проектировочных расчетов получены конкретные параметры деталей механизма, участвующих в передаче движения, таких как: зубчатые колеса, валы, подшипники. Детали корпуса изделия, крепления и другие элементы разработаны конструктивно. Произведен подбор стандартных деталей крепежа.

В соответствии с условиями работы механизма выбрана смазка окунанием.

Литература

1. Иванов М.Н. Детали машин. Учебн.М.: Высшая школа, 1984, 336с.

2. Решетов Д.Н. Детали машин. Учебн.М.: Машиностроение, 1989, 496с.

3. Проектирование механических передач. Чернавский С.А. и др. М.: Машиностроение, 1984, 558с.

4. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин, Х.: Основа, 1991, 276с.

5. Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи. М.,-Л.: Машиностроение, 1966, 307с.

6. Ткаченко В.А. Проектирование многосателлитных планетарных передач. Х., ХГУ,1961, 132с.

7. Полетучий А.И. Волновые зубчатые передачи. Карьков, ХАИ, 1979, 106с.

Расчеты и проектирование зубчатых передач. Артеменко Н.П., Волошин Ю.И., Ефоян А.С., Рыдченко В.М., Харьков, ХАИ, 1980, 108с.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х томах. М.: Машиностроение, 1979.