Двухступенчатого рядового редуктора

Расчет

Двухступенчатого рядового редуктора

 

Выполнил студент группы 3310_________________ Зинин Н.А..

(подпись) (Фамилия И.О.)

Руководитель ___________________ _________ Сачков А. В._____

(должность, подпись) (Фамилия И.О.)

 

 

Оценка _____________

___________ __ Сачков А. В._

(подпись) (Фамилия И.О.)

 

 

Казань, 2010

Содержание

 

Исходные данные…………………………………………………………………………..…3

Выбор материалов передачи. Механические свойства……………...………………..4

Аналитическое определение чисел зубьев и оборотов на валах……………….…….5

Определение моментов на валах…………………………………………………………..6

Определение диаметров валов от кручения………….………………………………….7

Определение степени подвижности………………………………………………….….8

Подбор шпонки и расчет на прочность…………………………………………….…...9

Силы, действующие в зацеплении……………….……………………………………….11

Определение модуля из расчета на контактную выносливость………………….12

Подбор подшипников качения, скольжения и проверка на удельное давление….14

Подбор подшипников качения…………………………………………………………….16

Расчет выходного вала с учетом изгиба и кручения………………………………...17

Расчет запаса прочности выходного вала…………………………………………….19

Основные параметры зубчатого колеса……………………………………………….20

Определение основных параметров колес……………………………………………..21

Картина зацепления……………….………………………………………………..……...22

Проверка подшипников на долговечность………………………….………………….23

Построение полей допусков посадок гладких соединений…………………………..24

Стандартные изделия……………………………………………………………………...27

Список использованной литературы……………………………………………………28

 

Исходные данные

 

Z4

Z3

Z2

Z1

Передаточное отношение редуктора U=8

Тип двигателя: ДПМ-35

Р=12,3 Вт

n=6000 об/мин

Т=19,6 Нмм

 

Выбор материалов передачи. Механические свойства.

 

Название детали	Твердость сердцевины НВ	Е, МПа	σв, МПа	σт, МПа	Материал ГОСТ
Центральные колеса	110-130	1,8·10^5	390-420	240-250	Ст 3 1050-88
Валы	160-180	2·10^5	400-490	240-250	Ст 15 1050-88
Корпус	145-160	0,93·10^5	280-300	200-210	Ст 3 1050-88
Шпильки, шпонки, штифты	130-140	1,9·10^5	430-450	210-220	Ст 5 1050-88

 

Аналитическое определение чисел зубьев и оборотов на валах

об/мин

Скорость вращения колес

об/мин

об/мин

об/мин

об/мин

 

Определение моментов на валах

Н мм

Н мм

Н мм

Н мм

 

Определение диаметров валов от кручения.

 

Н мм

Н мм

Н мм

Н мм

- допускаемое значение напряжение кручения

Принимаем d₁=5 мм

d₂₃=5 мм

d₄=7 мм

Определение степени подвижности

 

Z3

Z2

Z1

Z4

, где

n – количество подвижных звеньев;

р₂ – количество поступательных пар;

р₁ – количество кинематических пар.

 

n =3

р₂ =3

р₁ =2

 

 

Подбор шпонки и расчет на прочность

 

d₁=5 мм Н мм

d23=5 мм Н мм

d4=7 мм Н мм

 

Шпоночные соединения предназначены для соединения с валами зубчатых колес, шкивов, маховиков, муфт и других деталей и служат для передачи крутящих моментов. Были выбраны сегментные шпонки.

 

Диаметр вала d,мм	b h d	t1	t2
От 3 до 5	1,5 2,6 7	2,0^+0,1	0,8^+0,1
От 6 до 7	2 3,7 10	2,9^+0,1	1,0^+0,1
От 14 до 16	5 7,5 19	6,0^+0,2	1,8^+0,1

 

Примечание:

1. Для валов диаметром 3…12 мм, с≥0,16 мм, с₁=0,08 мм, r≤0,25 мм r₁≤0,16 мм.

2. Для валов диаметром >12 мм, с≥0,25 мм, с₁=0,16 мм, r≤0,40 мм r₁≤0,25 мм.

3. предельное отклонение: ширины шпонки b по h9, высоты h по h11, диаметра d по h12.

Материал шпонок – сталь чистотянутая для сегментных шпонок по ГОСТ8786-68.

Допускается применение другой стали с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа.

 

 

 

Проверка шпонки на смятие:

 

 

Проверка шпонки на срез

 

 

 

 

Силы, действующие в зацеплении

 

m=0,5

z₁=24

z₂=60

 

 

 

 

 

 

 

Подбор подшипников качения

d₁=5 мм

d₂₃=5 мм

d₄=7 мм

 

Подбираем подшипники по внутреннему диаметру валов.

 

Так, выбраны следующие подшипники

 

 

№	d	D	B	r	C0
				0,5
				0,3

 

Картина зацепления

 

М=0,5 z =24 α=20۫ 0=x

 

 

 

 

Посадки подшипников качения

Посадка шпонки на вал N9/h9

Максимальный зазор: S_max = 0,021 мм. Максимальный натяг: N_max = 0,029 мм.

 

Стандартные изделия

 

Поз 23 Шайба 6 ГОСТ 13438-68 1 шт.

поз 18 Винт А.М. 3,5-6g x 10.109.30ХГСА ГОСТ 1491-80 4 шт.

поз 28 Винт А.М. 2-6g x 7.109.30ХГСА ГОСТ 17475-80 4 шт.

поз 19 Винт А.М. 3,5-6g x 40.109.30ХГСА ГОСТ 1491-80 3 шт.

Винт-гайка.

i_ред=8,

Т_дв=19,6 Н*мм,

Т_вых=156,6 Н*мм,

n_вых=750 об/мин,

ω_вых=78,5 1/с,

 

d=8мм,

d_ср=7,2мм,

d_вн=5,9 мм.

 

Мощность на винте:

Р= Т_вых * ω_вых=V_a*F_a

V_a=V_т*tgγ= ω_ср*r_ср* tgγ =78,5 *5*0,0637=24,6658 мм/с

tgγ =t/(π* d_ср)=2/(π*7,27)=0,087

η_винт= tgγ/ tg(γ+ρ)=0,5

Т_вин = Т_дв * i_ред *η_зуб²* η_под³* η_винт=19,6*8*0,95²*0,97³*0,5=66,57 Н*мм

F_a= 0,5*Т_вин/ r_ср* tg(γ+ρ)=(0,5*66,57)/(5*0,176)=37,8238 Н

 

 

Список использованной литературы

1. Справочник. Подшипники качения под. ред. В.Н. Нырышкина 1984 г.

2. Анурьев В. Н. Справочник конструктора-машиностроителя.

3. Бердников В. В., Сачков А. В. Проектирование маломощных планетарных механизмов. Учебное пособие.

4. Дунаев П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин, 1978г.

5. Курсовое проектирование деталей машин. Кудрявцев В. К, 84

6. Руденко В.Н. Планетарные и волновые передачи, 1980г.

7. Слюдиков М. Н. Механизмы приводов систем управления летательными аппаратами, 1975г.

8. Справочник по электрическим машинам. Копылова И. П. т2.

9. Чурабо Д. Д. Детали и узлы приборов. Конструирование и расчеты, 1975г.

10. Справочник конструктора - приборостроителя. Соломахо.

11. Заплетохин В. А. Конструирование деталей механических устройств, 1990г.

12. Латвии Ф. П. Справочник конструктора точного приборостроения, 1964г.

13. Павлов Б.И. Механизмы приборов и систем управления. 1972г.

14. Иванов М.Н. Волновые зубчатые передачи. 1981 г.

15. Гинзбург Е. Г. Волновые зубчатые передачи. 1969 г.

 

Расчет

Двухступенчатого рядового редуктора

 

Выполнил студент группы 3310_________________ Зинин Н.А..

(подпись) (Фамилия И.О.)

Руководитель ___________________ _________ Сачков А. В._____

(должность, подпись) (Фамилия И.О.)

 

 

Оценка _____________

___________ __ Сачков А. В._

(подпись) (Фамилия И.О.)

 

 

Казань, 2010

Содержание

 

Исходные данные…………………………………………………………………………..…3

Выбор материалов передачи. Механические свойства……………...………………..4

Аналитическое определение чисел зубьев и оборотов на валах……………….…….5

Определение моментов на валах…………………………………………………………..6

Определение диаметров валов от кручения………….………………………………….7

Определение степени подвижности………………………………………………….….8

Подбор шпонки и расчет на прочность…………………………………………….…...9

Силы, действующие в зацеплении……………….……………………………………….11

Определение модуля из расчета на контактную выносливость………………….12

Подбор подшипников качения, скольжения и проверка на удельное давление….14

Подбор подшипников качения…………………………………………………………….16

Расчет выходного вала с учетом изгиба и кручения………………………………...17

Расчет запаса прочности выходного вала…………………………………………….19

Основные параметры зубчатого колеса……………………………………………….20

Определение основных параметров колес……………………………………………..21

Картина зацепления……………….………………………………………………..……...22

Проверка подшипников на долговечность………………………….………………….23

Построение полей допусков посадок гладких соединений…………………………..24

Стандартные изделия……………………………………………………………………...27

Список использованной литературы……………………………………………………28

 

Исходные данные

 

Z4

Z3

Z2

Z1

Передаточное отношение редуктора U=8

Тип двигателя: ДПМ-35

Р=12,3 Вт

n=6000 об/мин

Т=19,6 Нмм