Проектиране на едностъпален цилиндричен редуктор

РУСЕНСКИ УНИВЕРСИТЕТ „АНГЕЛ КЪНЧЕВ”
МАШИННО-ТЕХНОЛОГИЧЕН ФАКУЛТЕТ
Катедра: „Машинознание и машинни елементи
”
КУРСОВА ЗАДАЧА
по Машинни елеменМА
ШИНН
О-
ТЕХНОЛОГИЧЕН ФАК
УЛТЕТ
Катедра: „Машинознание и маши
н
ни
елементи”

КУРСОВА ЗАДАЧА
по Машинни елементи II
„П
р

РРазработил: Елвис Цветозаров Цв
е
танов


Специалност: ЗТТ
Група: 1А, Ф
ак
.
№132168

Дата
:
……………………..

Ръ
ководител на кур
совия проект:………………….....
.
Д
обрева/

ОБЯСНИТЕЛНО – ИЗЧИСЛИТЕЛНА ЗАПИСКА
Увод:


ФФиг.1 Кинематична схема на едност
ъ
пален цилиндричен редуктор

Определяне на предавателното число на р
ед
у
ктора и обосно
в
аване на необходимо
стта
о
т разработване н
а едностъпален вариант.

Предавател
н
от
о число „u” се определя по израза:

ООпр
е
u=4

Забележка
ЗЗабележка: Така при
е
тата стойност на този етап с
е
счита за предварителна. Тя подлежи на ут
оч
н
яване при опре
д
еляне на броя на зъ
бите
.

Изясняване н
а предимствата и недостатъците на
р
ед
укторите като конструкция.
2.1.предимства:
- малък бр
о
u
ation.3 

.
3 


Определяне на въртя EMBED Equatio
n.
3


E
quation.3 


Опре
деля
не
на въртящите мо
менти на задвижващия EMBED Equatio
n
.3



Определяне на въртящите моменти на задвижващия
Т
При изчисленията за стойност на доп
у
стимото напрежение на усукван
е
, се използва стойност [Ʈус] = 25МРа, п
ри
е
та от нормални
т
е допустими границц
и за
н
апрежението на у
сукване [Ʈус] = 15÷30МРа
Предврител
н
о
изчисляване на входящия вал - от формулата

E
Избор на материала на зъбните колел
а
, определяне на допустимите н
а
прежения
Зъбните колела на редукторите в
по
в
ечето случаи с
е
изработват от въгл
ерод
на
качествена кон
струкционна стомана (БДС 5785-83)
и
ли
легирана конструкционна стомана (БДС 6354-85) със с
ъ
т
σ Flimbσ Fст18ХГТЦ+ЗHRC 5σ Fст
Ц+ЗHRC 55-63HRC 55-6323.HRC23.H
R
C680-820200023.HRC23.HRC
680-820200023.HRC680-8202000

Опр680
-8
2
02000

Опре
д
еляне на 2000

Оп
реде
ля
не

О
Определяне на допустимите контактни

напрежения при изчисляване на

умора
Допустимите контактни напрежения, п
ре
д
отвратяващи пр
о
гресивното разрущав
ане
на
повърхностния с
лой на зъбите вследствие на умора (
п
ит
инг), се определят по отделно за малкото (1) и за гол
я
Където σFlimb1,2 е базовата якост
н
а зъбите на огъване. Препоръч
в
а се при пресмятания да се използват стой
но
с
ти, дадени кат
о
ориентировъчни дан
ни в
т
абл. 7.7 от Рък
оводството „Курсово проектиране по
м
аш
инни елементи” . За стомана 18ХГТ σFlimb1,2=820МРа,
S
F
Съобразявайки се с горепосочените у
с
ловия и препоръчителните стой
н
ости представени в табл.7.14б (извадка Та
бл
.
3 от Ръководст
в
ото), за малкото зъ
бно
ко
лело е определен
брой на зъбите z1=25.

Табл.3
Терм
о
об
работка, респ. материал на малкото зъбно колелоПреда
в
Избор на бр
о
й зъби з16 до 25
Избор на б
р
ой зъби за г

ИИзбор на брой зъби за голямото
з
ъбно колело:
Пресмята се на б
а
за броят зъби на малкото колело по формул
а
EMBED Equatio
n
.3 
 , където
пред
ав
ателното число u
=4

бр
оят зъби на малкото колело по формула
n

ТаблТабл.4
Колела зъбни – модуКол
е
ла зъбни – модули m, mm (БДС
1
528-78, извадка)Ред 10,60,811,1251
,5
22,53456
8
70,
9
1,1251,3751,75
пределяне на делителният диамеРРед 10,60,811,125
456568681081011012161
2
0,91,1251,0,70,91,1250,91,1251,371
,1
2
51,3751,752
,
251,3751,752,25
2,75
1,752,252,753
,52,252,753,54,52,753,54,55,
5
3,54,55,574,55,579115,57911147911911
1
Определяне на делителният диаметър
н
а малко зъбно колело  EMBED
E
quation.3 

Използвам формула за делит
ел
е
н диаметър н
а
зъбни колела при в
ъншн
о
зацепване, наряз
ани със зъбен гребен или с червячна

фр
еза, БДС 1526-78


тип и други аналогични – в от
д
елен корпус,с достатъчно корави валове и
оп
о
ри EMBED Equ
a
tion.3 
30-25
MB
ED Equation.3 

И
зчислявам периферната сила в зацепването Ft:
E

Изч
и
слявам периферната сила в зацепв20-15

E
MBED Equat

Изчи
с
лявам периферната сила в заце
п
ването Ft:
ИИзчис
ля
в
ам периферната

сила в зацепването
Ft:
EMBED Equation.3

 ;

С описаните по-горе
с
то
йности на коефициентите и при изчислࠀ EMBED Equation
.
a
tion.3 

Така изчислената
з
ъбна предавка с модул m=2 би EMBED Equat
io
n
.3 

Така и
з
числената зъбна пре
давк
а
с модул m=2 би м
огла да издържи натоваТака изчислен
а
та
зъбна предавка с модул m=2 би могла да издържи натов
а
Съгласно БДС 1526-78:  EMBED Equat
i
on.3 

Начален диаметър –
м
алко зъбно колело,mm
от уточненията

EMBED Equatio
n
.3 

Начален диа
метъ
р
– голямо зъбно к
олело,mm
от уточНачален диаметър –
м
ал
ко зъбно колело,mm
от уточненията  EMBED Equa
t
t
ion.3 

Коефициент на изме
с
тването на предавката
oт уточ
не
н
ията y=0
Kоефи
ц
иент на обратно изм
еств
ан
е в предавката

oКоефициент на и
з
ме
стването на предавката
oт уточненията y=0
Радиус на кривината в граничната то
ч
ка на зъбния профил – голямо
з
.к.,mm
ua
t
ion.3 

Рад
и
ус на кривината на
акт
ив
ния профил на з
ъба в долната точка –
малко з.к.
,
mm
където EMBED Equation.3 



Определяне

силите в зъбната двойка: на ф
и
г.2 е показано цилиндрично
ООпределяне
си
л
ите в зъбната
д
войка: на фиг.2 е п
оказ
ан
о цилиндрично з
ъбно колело с прави зъби и действащ
и
те
в зацепването сили. Нормалната сила Fbn, която е нас
о

Избор
н
а лагери за входящия вал: по
з
адание се разработва зъбно зацеп Избор на
л
а
гери за входящ
и
я вал: по задание с
е ра
зр
аботва зъбно зац
епване с прави зъби, лагерните опор
и
щ
е поемат само радиални натоварвания (фиг.4). Необходи
м
161,515,1,515,010,015,010,01

00010,010000 10000

Cr – динамич
н
а товароносимост

Co
r
– статична товар
оносимос

CCr – динамична тов
а
ро
носимост
Cor – статична товароносимост
nmax –
н
ОзначениеdDBrCrCornmax109
m
mdDBDBrBrCrrCrCCr
C
ornmaCornmax109nmax109mmkNm11
09
mmkNminmmk
N
n-1
4575161,51
161,516,1,516,212,216,212,28

00 12,28000 8000

Cr – ди
н
амична товароносимо
ст

Cr – динамична товароноси
м
ос
т
Cor – статична товароносимост


a
tion.3 

3


io
n
.3 

D
Equation.3 

EMBE
D
Equation.3 

 EMBED EMBED Equat
i
on
.3 

 EMBE
D

10

и
те на изходящия вал избирам у
п
лътнител радиален Б-45х6
0х
8
по БДС 9954-8
3
(фиг.5)
Размери ,
mm
d
Dh45608

Избор на капачки за затварян
е
н
а лагерните възли : повечето лагерни възли отвън се

8

Избор на капачк
и
за затваряне на лагерните въ
з
ли : повечето лагерни възли отвън се за
тв
а
рят с капачки.

Капачките биват два
вид
а
– без и със отво
ри за преминаване на изходящите ши
й
ки
на валовете, т.е. глухи и проходни. Препоръчителни ф
о
Избор на капачки за затваряне на ла
г
ерните възли на входящия вал:
За затваряне на лагерните възли на входящ
ия

вал избирам:
глуха капачка Н-2-7
2 БД
С4
823-87 - параме
трите са описани и визуализирани в

пр
иложените таблица и схема:

ДиаметриДруги размери
H
1DhH1hH1sH1sdd0xsdd

dd0xld0xl0отдо
5
242652426254262515625155515
51
5
7

п
ро

ппроходна ка
п
ачка МН-2-68х40 БДС 12780-87-

параметрите са описани и визуализирани в
п
р
иложените таб
л
ица и схема:

Д
иа
метриДруги разм
ериDD1D2D3D5DhНH1Н2Н3s
d
d1d2d0xl0l1l2отдо6278955
2
hD5DhНHDhНhНH1НH1
Н
H1Н2Н3s
Н2Н3sdН3sdd1sdd1dd1dd1
d
2d0xld2d0xl0ld0xl0l1l2
т
д
одо
5
22645226426264262542
6
2510625101551011015101151017
51

015707013013
,513
,5
x201217

Избор 1217

17

Изб

ИИзбор на капачки
з
а затваряне на лагерните възл
и
на изходящия вал:
За затваряне на лагерн
ит
е
възли на изхо
д
ящия вал избирам:
глух
а
капачка В-2-68 Б
ДС4823-87 - параметрите са описани

и
визуализирани в приложените таблица и схема:

Диа
м
H
1DhH1hH1sH1sdd0xsdd

dd0xld0xl0отдо
6468956646895668956209562066

9
M8x16

проходна

ппроходна капачка МН-2-68х40

БДС 12780-87- параметрите са описани и ви
зу
а
лизирани в пр
и
ложените таблица и
схе
ма
:

Диаме
триДруги размериDD1D2D3D5D
h
hD5DhНHDhНhНH1НH1
Н
H1Н2Н3sН2Н3sdН3sdd1sdd1
dd1dd1d2d0xld2d0xl0ld0xl0l1
l
2отдl1l2l2
7
7590110901106411064496896
4
5
22691569
1
591511518M8x118
16
Избор и1521

И21

Избо

ИИ
з
бо
р и проверка на шпонковите съединения:
o

допустима стойност  EMBED Eq
u
ation.3 

и
з
бирам допустим
а
стойност  EMBED E
quat
io
n.3 

18.1. И
зчисляване шпонковото съединение вх
о
дя
щ вал:
dвх.вал= 28mm
bшпонка= 8mm
hшпонка= 7mm
lшпонк
а
изчисляване на срязване: от  EMBED

Equation.3 


t
ion.3 
,  EMBED Equation.3 

Съоб
ра
з
явайки се с по
л
учените от якостни
те и
зч
исления резулати
, за шпонковото съединение на изход
я
щи
я

F
ORMAT 19

n
.3 


D
Equation.3 


EMB
ED
AcroExch.Docume
nt.7 


c
um
ent.7