Редуктор червячный

              тверской           политехнический                                               ТЕХНИКУМ                                                                    

                                                         1  9  9  7  г о д

                    ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?

                в  ы  п  о  л  н  и  л     с  т  у  д  е  н  т

                        г  р  у  п  п  ы   3  П  1        

                     ????????      ??????

Раздел 2

Вал 4

Передаточное число:

Момент на ведущем валу передачи:

Частота вращения ведущего вала:

Выбор материала:

Материал для шестерни и зубчатого колеса выбираем ст.45 с термообработкой: для шетерни улучшение, степень твердости рабочей поверхности зубьев         , для колеса нормализация, степень твердости рабочей поверхности зубьев         .

Коэффициент долговечности 1, так как срок службы неограничен Кнl = 1

Коэффициент нагрузки К= 1,2

Расчетное допускаемое контактное напряжение:[G]h =     H/мм

Определение допустимых напряжений на изгиб:

Первый множитель коэффициента безопасности: [S]F

Второй множитель коэффициента безопасности: [S]F

Допустимое напряжение  на изгиб [G]F1

Допустимое напряжение колеса [G]F2

2.2 Расчет передачи редуктора

Межосевое растояние aw=273.59 мм

Уточненное межосевое растояние 273 мм

Модуль m=13.679

По ГОСТу принемаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):

Делительный диаметр червяка

Диаметр вершин витков червяка

Диаметр вершин зубьев колеса

Ширина шестерни

Ширина колеса

число зубьев шестерни

Коэффициент ширины венца

Минимальный нормальный модуль зацепления Mmin =

Максимальный нормальный модуль зацепления Mmax =

Число зубьев колеса

Косинус угла наклона зубьев

Уточненный угол наклона зубьев

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

Окружная скорость колес

В зависимости от окружной скорости принимаем степень точности

Момент на ведомом валу

Первый множитель коэффициента нагрузки:

Второй множитель коэффициента нагрузки:

Третий множитель коэффициента нагрузки:

Контактное напряжение

Контактная выносливость передачи обеспечена

Динамический коэффициент:

Коэффициент влияния межосевого растояния:

Коэффициент наклона цепи:

Регулировочное напряжение цепи                  (регулировка периодическая)

Коэффициент способа смазки                       (смазывание переодическое)

Коэффициент переодичности работы

Коэффициент эксплуатации

Допустимое давление в шарнирах

Шаг цепи

Шаг однорядной цепи

Принимаем шаг ближайший больший

нагрузка

Масса

Площадь опорной поверхности шарнира

Скорость цепи

Окружная сила

Давление в шарнирах цепи

Допустимое давление для принятой цепи

Уточненное межосевое растояние цепной передачи

Для свободного провисания цепи предусмотреть уменьшение межосевого растояния на 0.4%

Диаметр ролика цепи

Делительный диаметр окружности звездочек

Силы действующие в зацеплении

Окружная сила

Радиальная сила

Осевая сила

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

Первый множитель коэффициента нагрузки

Второй множитель коффициента нагрузки

Эквивалентное число зубьев шестерни

Эквивалентное число зубьев колеса

Взависимости от эквивалетного числа: зубьев шестерни, учитывающего форму шестерни

зубьев колеса, учитывающего форму колеса

Напряжение изгиба для колеса

Выносливость зубьев на изгиб обеспечен

2.3 Расчет открытой передачи

Исходные данные:

Момент на ведущей звездочке

Передаточное число цепной передачи

Частота вращения вала ведомой звездочки

Фактическое передаточное число цепной передачи

Диаметры наружных окружностей звездочек

Силы деыствующие на цепь:

Окружная сила

От центробежной силы

От провисания

Расчетная нагрузка на вал:

Коэффициент запаса прочности цепи:

2.5 Расчет шпонок

2.5.1 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки:

Ширина шпонки

Высота шпонки

Глубина шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия шпоночного соединения

2.5.2 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки

Ширина шпонки

Высота шпоночного паза

Глубина шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия

2.5.3 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки

Ширина шпонки

Глубина шпонки

Глубина шпоночного паза

Высота шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия

Ведущей вал:

Определение продольных размеров вала: l1= b1+2y+2x+B

b1 - ширина шестерни

y =          - зазор между торцом       x = 8 - 12 мм

В - ширина подшипника

Ведомый вал:

2.6       Выбор подшипников

2.6.1.    Радиальная сила: Ft=           H

               Окружная сила:  Ft =          H

               Осевая сила        : Fa =          H

Делительный диаметр шестерни: d =

Rx1 =          H

Rx2 =          H

Ry1 =          H

Ry2 =         H

Опора 1: R1 =       H

Опора 2: R2 =      H

Выбираем подшипник по более нагруженной опоре: R1 =      H

Подшипник 

d  = D =

В  =

С  =          Н

Со =         Н

Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности

Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке: Рr =         ;  x =       ; y =

Коэффициент, учитывающий характер нагрузки на подшипник      

Температурный коэффициент: Kt =

Коэффициент учитывающий взаимное движение колец подшипника: V =

Эквивалентная нагрузка: Рэ =         H

Частота вращения вала: n =           об/мин.

Расчетная долговечность: Lh =       миллиона оборотов;

Расчетная долговечность: Lh =              часа;

2.6.2.  Расчет ведомого вала

Радиальная сила: Fr =         H

Окружная сила:   Ft =         H

Осевая сила:          Fa =        H

Нагрузка на вал от цепной передачи: Fb =         H

Делительный диаметр окружности зубчатого колеса: d =

Частота вращения вала: n =        об/мин.

Составляющая нагрузка на вал от цепной передачи: Fbx = Fby =      H

Расстояние между опорами вала: L2 =

Расстояние от звездочки цепной передачи до ближайшего подшипника: L3 =

Реакции опор

а) в горизонтальной плоскости:  Rx3 =         Н

                                                            Rx4 =         H  

б) в вертикальной плоскости:      Ry3 =         H

                                                            Ry4 =         H

      сумма реакций:                          Pr3  =         H

                                                            Pr4 =          H

Суммарная реакция наиболее нагруженной опоры: Pr =     H

Подшипник

d =             (внутренние кольцо подшипника)

D =           (наружное кольцо подшипника)

В = 20 мм   (ширина подшипника)

С = 35100H

C = 19800H (статическая грузоподъемность)

Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности Со:  Fa/Co

l =

Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке Pr4: Fa/Pr4

X =

Y =

Температурный коэффициент:

Коэффициент учитывающий взаимное движение колес подшипника

Эквивалентная нагрузка

Расчетная долговечность

2.7 Уточненный расчет валов

Предел прочности [G]w

 По нормальным напряжениям:

По касательным напряжениям:

Расчет ведомого вала.

Диаметр под сечением:

Ширина шпонки:

Глубина паза вала:

Момент сопротивления кручению:

Момент сопротивления изгибу:

Крутящий момент в сечении:

Изгибающий момент в сечении:

 Амплитуда и средние напряжения касательных напряжений:

Амлетуда нормальных напряжений изгиба:

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:

Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:

Результирующий коэффициент запаса прочности:

Раздел 3

Конструкторская часть

3.1 Конструирование зубчатого колеса

Диаметр ступицы зубчатого колеса:

Длина ступицы:

Толщина обода колеса:

Толщина диска зубчатого колеса:

Диаметр центровой окружности:

Дотв.

До - внутренний диаметр обода

Диаметр отверстий:

3.2 Конструирование корпуса редуктора.

Межосевое растояние:

Толщина стенки крышки:

Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:

Толщина нижнего пояса (фланца) корпуса:

Толщина ребер основания корпуса:

Толщина ребер крышки корпуса:

Диаметр болтов фундаментных:

Диаметр болтов у подшипников:

Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой:

Винты крепления крышек подшипников:

Наименьший зазор между поверхностью колеса и стенкой корпуса:

3.3 Выбор посадок

        зубчатые колеса и зубчатые муфты на валы.

        мазеудерживающие кольца.

        стаканы под подшипники качения в корпус.

        шкивы и звездочки.

        уплотнения.

        внутренние кольца подшипников качения на валы.

        наружные кольца подшипников качения в корпусе.

3.4 Выбор смазки

Смазывание зацепления осуществляется окунанием зубчатых колес в масло,

заливаемое в внутрь корпуса. Назначаем сорт масла по таблицам 10.8 и 10.10.

(страница 253, курсовое проектирование деталей машин).

Вязкость масла:

Эту вязкость удовлетворяет масло

Для смазки подшипников приминяем ластичный смазочный материал -

пресс - солидол ГОСТ 4366 - 76

Раздел 4

Технологическая часть

4.1 Краткое описание сборки редуктора.

Перед сборкой внутреннию полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежем редуктора, начиная с узлов валов:

на ведущей вал насаживают шпонку и напрессвывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтоф; затягивают болты, крепящие крышку корпуса.

После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников с комлектом металических прокладок для регулировки.

Перд постановкой сквозных крышек в проточке закладывают войлочные уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклиневания

подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловой маслоуказатель.

Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышки с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.