КУРСОВ ПРОЕКТ

Проектиране на цилиндричен двустъпален редукторИзготвил: Николай Митков Минев

Факултет: ЕФ                                       Специалност: ЕЕ и ЕО 

група: 114                                                        Ф. № 02027156

Студент:.......................................................... Преподавател:...............

1999г.

ИЗЧИСЛИТЕЛНА   ЧАСТ

 

1.   Определяне на предварителното отношение на редуктора

1.1.   Определяне  на  общото  предавателно отношение :

1.2.   Разпределение  на  предавателното  отношение  по  стъпалата  на редуктора :

Стойността  на u1 се отчита от фиг.2.11 стр.87 графика  2 – за  минимална маса.

1.3.   Определяне  броя  на  зъбите:

Броят на зъбите на z1  и  z2’ се избира съответно 25 и 20, 

1.4.     Проверка :

 < 5 %, където:

.

2.   Определяне модула на зъбните колела

2.1.   Зъбно  колело  z1

KF=1,5 2 – отчита вътрешните динамични натоварвания.

YFS1=3,91 – отчита влиянието на формата на зъба. Отчита се от фиг. 2.4, при  нулево отклонение и = 8о;

d1=0,9 – за двустранно, несиметрично лагеруване  на  зъбните колела, от-чита се от табл. 2.5 за цементация и закаляване;

Flimb=650 680 .106 Pa – гранично напрежение. Отчита се от табл. 2.6 стр.75 за стомана 20x.

– еквивалентен брой цикли на натоварване, за среден режим на работа и закалени зъби (табл. 2.7).

 

-            Lh =12000h – продължителност на работа.

-            n – обороти

-            k – брой зъбни колела, с които е зацепено изчисляваното колело

 - отчита продължителността на работа на отделното зъбно колело (взима се ф-лата за закалени зъби).

 - въртящ момент на вала.

m=1,30596 mm m = 1,5 mm – стандартен;

2.2.   Зъбно колело z2/  

KF=2;

YFS2=4,12 – при нулево отклонение и = 8о;

d1=0,9 – за двустранно, несиметрично лагеруване  на  зъбните колела ;

Flimb=650.106 Pa – за стомана 20x цементация и закаляване;

– еквивалентен брой цикли на натоварване, за среден режим на работа и закалени зъби (табл. 2.7).

;

-            Lh =12000h – продължителност на работа.

-            n – обороти

-            k – брой зъбни колела, с които е зацепено изчисляваното колело

 - отчита продължителността на работа на отделното зъбно колело (взима се ф-лата за закалени зъби).

 - (2.2);

 - въртящ момент на вала.

m=2,344 mm m =2,5 mm – стандартен .

3.    Определяне на основните геометрични размери и показатели на зъбните предавки

Параметър Изчислителна зав. Кол. 1 Кол.3Ъгъл на изходния контур в челно сечение 0,3675 0,3675

Ъгъл на зацепване 20o 20,18 20,18

Челен модул 1,5147 2,52

Еквивалентен брой зъби на колела с наклонени зъби 25,74 20,6

Междуосово разтояние 87,1 98,46

Диаметри на делителните окръжностти

37,87136,33

50,5146,32

Диаметри на основните окръжностти

35,55127,96

47,4137,44

Диаметри на петовите окръжностти

34,12132,58

44,24140,17

Диаметри на върховите окръжностти

40,87139,33

55,49151,42

Диаметри на началните окръжностти

37,87136,33

50,49146,42

4.    Проверовачно  изчисление по  огъване на  зъбите :4.1.   За  първо  стъпало:

bw= d.d = 0,9.37,87= 34,08 mm – работна широчина на зъбния венец.

 -  за 0=0300. Отчита влиянето на ъгъла на наклона.

 - коефициент на осово припокриване.

- коефициент на челно припокриване.

 - за > . Отчита влиянието на челното и осовото припокриване.

 - периферна сила

KA=1,1 – таблица 2.4 стр. 73 – отчита външните динамични натоварвания.

KFv=1,2– (2.12) стр. 73 – отчита вътрешните динамични натоварвания.

KF=1,2 – отчита разпределението на натоварването между едновременно зацепените зъбни двойки.

KF=1,09 – отчита се от фиг. 2.5 стр.74 – отчита неравномернота натоварване по дължината на зъбите.

4.2.   За  второ  стъпало:

bw= d.d = 0,9.50,49= 45,44 mm

 

 - за

 - периферна сила

KA=1,1 – таблица 2.4 стр. 73 – отчита външните динамични натоварвания.

KFv=1,2 – (2.12) стр. 73 – отчита вътрешните динамични натоварвания.

KF=1,2 – отчита разпределението на натоварването между едновременно зацепените зъбни двойки.

KF=1,075 – отчита се от фиг. 2.5 стр.74 – отчита неравномернота натоварване по дължината на зъбите.

5.   Проверовъчно изчисление по контактна якост5.1.   За първо стъпало

За стомана  - отчита деформируемостта на зъбните колелета.

  - за 1 - отчита припокриването на зъбите (челно и осово)

KA=1,1 – таблица 2.4 стр. 73 – отчита външните динамични натоварвания.

KHv=1,2 – (2.12) стр. 73 – отчита вътрешните динамични натоварвания.

KH=1,2 – отчита разпределението на натоварването между едновременно зацепените зъбни двойки.

KH=1,23 – отчита се от фиг. 2.5 стр.74 – отчита неравномернота натоварване по дължината на зъбите.

ZN=1, където

NHlimb =100.106– базов брой цикли за закалени зъби.

 - еквивалентен брой цикли на натоварване за среден режим на работа.

ZH=2,48 – отчита се от фиг. 2.7, стр.77. Коефициент на формата на зъба.

5.2.   За второ стъпало

За стомана  - отчита деформируемостта на зъбните колелета.

- отчита припокриването на зъбите (челно и осово)

KA=1,1 – таблица 2.4 стр. 73 – отчита външните динамични натоварвания.

KHv=1,2– (2.12) стр. 73 – отчита вътрешните динамични натоварвания.

KH=1,2 – отчита разпределението на натоварването между едновременно зацепените зъбни двойки.

KH=1,11– отчита се от фиг. 2.5 стр.74 – отчита неравномернота натоварване по дължината на зъбите.

   - в граници от 1,0 до 1,6. Приемаме го за 1,2

 

ZH=2,48 – отчита се от фиг. 2.7, стр.77

6.   Определяне на диаметрите на валовете

6.1.   За вал едно:

 - (2.45) стр. 89

[τ]=15÷20 MPa

Предварително определяне на лагери – тип 7004 с размери :

d1 = 20 mm, D1 = 42 mm, B1=12 mm

6.2.    За вал две:

Предварително определяне на лагери – тип 7206 с размери :

d2 = 30 mm, D2 = 62 mm, B2=16 mm

6.3.   За вал три:

 Предварително определяне на лагери – тип 7009 с размери :

d3 = 45 mm, D3 = 75 mm, B3= 16 mm

7.   Определяне на силите на зацепване

-         периферна сила

-         радиална сила

- осова сила

a = c = 10 mm ; l1 = 5 mm – мазане смасло от картер

l = a + l1 + B3 =10 + 5 + 16 =31mm

8.   Определяне на опорните реакции8.1.   За вал 1

- Равнина Оху

Проверка

- Равнина Охz

Проверка

Еквивалентни радиални сили действащи върху лагерите

 

8.2.   За вал 2

- Равнина Оху

Проверка

- Равнина Охz

 

Проверка

Еквивалентни радиални сили действащи върху лагерите

 

8.3.   За вал 3

- Равнина Оху

Проверка

- Равнина Охz

Проверка

Еквивалентни радиални сили действащи върху лагерите

9.   Проверка на лагерите по динамична товароносимост

9.1.   За вал 1

- основна дълготрайност на лагера в милиони завъртания.

р = 3 – коефциент, зависещ от вида на търкалящите се тела (за съчми).

Кб =1,3 – отчита влиянието на режима на работа върху дълготрайността на лагера – табл.4.20 стр. 155;

КТ =1,0 – при температура 125 0С – отчита влиянието на работната температу-ра и се отчита от табл.4.21 стр. 155;

Pr =X.V.Fr +Y.Fa – (4.31) еквивалентно динамично натоварване, където:

-            V= 1- за въртяща се вътрешна гривна

-            Х= 0,56, Y = 1,899 – коефициентите зависят от вида на лагера и отношението Fα/Fr

Рr=0,56.1.515,18+1,899.196,89 =662,4 N

 - на вал 1 остават предварително избраните лагери.

9.2.   За вал 2

р = 3 – коефциент, зависещ от вида на търкалящите се тела (за съчми).

Кб =1,3 – отчита влиянието на режима на работа върху дълготрайността на лагера – табл.4.20 стр. 155;

КТ =1,0 – при температура 125 0С – отчита влиянието на работната температу-ра и се отчита от табл.4.21 стр. 155;

Pr =X.V.Fr +Y.Fa – (4.31) еквивалентно динамично натоварване, където:

-              V= 1- за въртяща се вътрешна гривна

-              Х= 0,56, Y = 1,72 – коефициентите зависят от вида на лагера и отношението Fα/Fr

Рr=0,56.1.1858,51+1,72.710,28 =2262,45 N

 - на вал 2 остават предварително избраните лагери.

 

9.3.   За вал 3

- основна дълготрайност на лагера в милиони завъртания.

р = 3 – коефциент, зависещ от вида на търкалящите се тела (за съчми).

Кб =1,3 – отчита влиянието на режима на работа върху дълготрайността на лагера – табл.4.20 стр. 155;

КТ =1,0 – при температура 125 0С – отчита влиянието на работната температу-ра и се отчита от табл.4.21 стр. 155;

Pr =X.V.Fr +Y.Fa – (4.31) еквивалентно динамично натоварване, където:

-              V= 1- за въртяща се вътрешна гривна

-              Х= 0,56, Y = 1,94 – коефициентите зависят от вида на лагера и отношението Fα/Fr

Рr=0,56.1.1301,91+1,94.497,56 =1694,33 N

 - на вал 3 остават предварително избраните лагери.