Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора (стр. 8 из 8)

Цель расчета – определить коэффициент запаса прочности в опасных сечениях вала и сравнить их с допускаемым:

При высокой достоверности расчета

. При менее точной расчетной схеме

1. Намечаем опасные сечения вала.

Опасное сечение вала определяется наличием источника концентрации напряжений при суммарном изгибающем моменте

.

В проектируемом коротком валу одноступенчатого редуктора, как правило, наличие двух опасных сечений: одно – на 3-й ступени под колесом (шестерни), второе – на 2-й ступени под подшипниковой опорой, смежной с консольной нагрузкой.

2. Проверка сечения I-I .

3. Определение напряжений в опасных сечениях вала,

а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений

равна расчетным напряжениям изгиба :

(1.10.2.)

Проверочный расчет ведомого вала.

а) нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений

равна расчетным напряжениям изгиба:

б) касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла

равна половине расчетных напряжений кручения .

(1.10.4.)

Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

(1.10.5.)

(1.10.6.)

Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала,

(1.10.7.)

(1.10.8.)

Определяем коэффициент запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

(1.10.9.)

(1.10.10.)

Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

(1.10.11.)

Как показала практика проектирования валов одноступенчатых редукторов на чистое кручение, проверочные расчеты на прочность повсеместно дают удовлетворительные результаты.

1.11. ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕДУКТОРА

Цель: 1. Определить массу редуктора.

2. Определить критерий технического уровня редуктора.

Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора m, кг, в которой практически интегрирован весь процесс его проектирования. Поэтому за критерий технического уровня можно принять относительную массу

, т.е. отношение массы редуктора вращающему моменту на его тихоходном валу. Этот критерий характеризует расход материалов на передачу момента и легок для сравнения.

1.11.1. Определение массы редуктора

Цилиндрический, конический редуктор -

, где - коэффициент заполнения определить по графику в зависимости от межосевого расстояния для цилиндрического редуктора.

- плотность чугуна;

V – условный объем редуктора определить как произведение наибольшей длины, ширины и высоты редуктора,

.

(1.11.1.)

, мм., В = 69 мм., Н = 301 мм.

кг.

1.11.2. Определение критерия технического уровня редуктора

1. Критерий технического уровня определяется по формуле

, где - вращающий момент на тихоходном валу редуктора.

Определение критерия

дает возможность оценить место спроектированного редуктора в сравнении со стандартными и решить вопрос о целесообразности его изготовления. При этом надо учесть ограниченность возможностей индивидуального производства для получения высоких

критериев технического уровня редуктора.

(1.11.2.)

Тип редуктора	Масса m, кг	Момент Т2, Нм	Критерии	Вывод
Высший	22	95,5	0,23	редуктор соответствует рекордным образцам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данным проектом выполнено проектирование одноступенчатого горизонтального редуктора общего назначения с косыми зубьями.

Произведены расчеты основных узлов и деталей механического привода:

- проектный и проверочный расчеты зубчатой передачи, с предварительным выбором материалов колес;

- расчет нагрузки валов редуктора;

- расчет изгибающих и крутящих моментов валов редуктора;

- проектный, а затем проверочный (уточненный) расчеты валов;

- предварительный выбор подшипников качения, а затем проверка их пригодности.

Все расчеты получились удовлетворительными. По расчетным данным выполнен сборочный чертеж редуктора в масштабе 1:1.

В конце проекта определена качественная оценка технического уровня проектируемого редуктора. Соответствует высокому уровню, определенному.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шейнблин А. Е. «Курсовое проектирование деталей машин». – М: Высшая школа, 1991

2. Дунаев П. Ф., Леликов О.П. «детали машин. Курсовое проектирование». – М: Высшая школа,1984

3. Куклин Н. Г., Куклина Г. С. «Детали машин». – М: Высшая школа, 1987

4. Богомолов С. К., Воинов А. В. «Черчение». – М: Машиностроение, 1987

5. Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Основные положения. – М: Сьандарт, 1987

6. Бейзельман Р. Д. «Подшипник качения». – М: Машиностроение, 1975