Конструирование зубчатого двухступенчатого редуктора
Редуктором называют механизм, служащий для передачи мощности от электродвигателя к рабочему органу исполнительного устройства. С помощью редукторов осуществляют уменьшение угловой скорости, а также увеличение выходного момента. В зависимости от требуемого расположения геометрических осей валов, между которыми передаётся вращение, и необходимого передаточного числа в редукторах используют цилиндрические, конические, а также червячные зубчатые передачи.
Зубчатые и червячные редукторы характеризуются высокой надежностью, долговечностью, постоянством передаточного числа и простотой в эксплуатации. Они имеют малый вес и небольшие габариты при обеспечении больших передаточных чисел.
Для передачи вращательного движения широко используют зубчатые и червячные механизмы. Если геометрические параллельны, то применяют цилиндрические зубчатые колеса, если оси валов пересекаются, то конические зубчатые колеса. Каждую передачу, состоящую из двух колес, независимо от ее типа называют ступенью.
Стандарт ГОСТ 2.402-68 (СТ СЭВ 286-76) устанавливает условные изображения всех типов зубчатых колес. Чтобы правильно оформить рабочие чертежи зубчатых колес, необходимо знать способы нарезания зубьев, геометрические соотношения элементов эвольвентного зацепления, степени точности, предельные отклонения размеров и требуемых шероховатостей поверхностей всех конструктивных элементов.
Для поддержания вращающихся деталей и передачи крутящих моментов между ними служат валы. От прочности и жесткости валов во многом зависит работоспособность механизмов.
Проектировочный расчет 1-ой ступени
Принятые материалы
|
Элемент передачи |
Заготовка |
Марка стали |
Термообработка |
|
|
Твердость сердцевины не менее |
Твердость поверхности |
Базовые числа циклов |
|
Шестерня |
Поковка |
12ХН3А |
Цементация |
1000 |
850 |
HB 350 |
HRC 62 |
|
|
Колесо |
Поковка |
12ХН3А |
Цементация |
1000 |
850 |
HB 300 |
HRC 58 |
|
, МПа
, МПа
Установим передаточное
отношение для 1-ой ступени 
.
Тогда для второй ступени: 
Примем 
, 
.
Частота вращения колеса: 
об/мин.
Числа циклов перемены напряжений
шестерни: 
;
колеса: 
.
Определяем допускаемые напряжения:
а) контактные: 
МПа;
МПа;
; тогда:
МПа;
МПа.
В качестве допускаемого принимаем меньшее из двух значений:
МПа.
б) изгибные:
МПа;
; тогда:
.
Определим расчетную нагрузку.
Предположив, что 
, примем 
, 
, 
. Тогда:
;
.
Делительный диаметр шестерни:
, где
,
;
;
.
Подставляем значения:
;
(Н*м).
Окружной модуль:
;
Выбираем 
. Тогда:
(мм);
(мм).
Проверочный расчет 1-ой ступени
1. Проверка на контактную выносливость
Уточняем коэффициент расчетной нагрузки:
(м/с);
(мм);
(Н);
(мм);
Из таблиц выбираем 
, 
и вычисляем
(Н/мм);
(Н/мм).
Тогда: 
;
;
.
Значения 
и 
достаточно большие и, если действительные
напряжения превысят допускаемые, можно будет снизить эти напряжения применением
бочкообразных зубьев или зубьев с модификацией.
(Н/мм);
Тогда напряжения
Перенапряжение меньше 3%. Значит полученные габариты колеса удовлетворяют заданным условиям.
- Проверка на изгибную выносливость
- Проектировочный расчет 2-ой ступени
- Проверочный расчет валов
- Определение долговечности подшипников
- Определение долговечности подшипника промежуточного вала.
Актуальное на сайте:
Определение служебной массы локомотива
В предварительных расчетах служебная масса определяется в виде
[кг],
где – удельный показатель служебной массы, реализованный у эксплуатируемых и рекомендуемый для перспективных локомотивов, кг/кВт. Для тепловоза ТЭП 60, для которого ...
Расчет элементов набора корпуса
Набор корпуса, подкрепляющий листовые конструкции, делится на основной и рамный. Балки рамного набора являются опорами для балок основного набора. К балкам основного набора относятся продольные балки по палубам, бортам, продольным перебор ...
Максимальный продольный уклон
Для расчета максимального продольного уклона принят автомобиль ЗИЛ – 130, который рекомендуется в качестве эталонного транспортного средства для оценки проектных решений при проектировании автомобильных дорог.
Принимая скорость движения ...
Автомобильные дизельные топлива