Цилиндрический одноступенчатый редуктор

8.5, с.165]; - масштабный фактор, [3, табл. 8.8, с.166]; - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, [3, с.162];- амплитуда циклов касательных напряжений; - среднее напряжение цикла касательных напряжений:где - крутящий момент; - полярный момент инерции сопротивления сечения вала: Общий коэффициент запаса прочности в данном сечении [3, с.162]:Условиевыполняется.Сечение Е-Е. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки на третьей ступени под колесомКоэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям [3, с.162]:где - эффективный коэффициент концентрации нормальных напряжений, принимаем [3, табл. 8.5, с.165]; - масштабный фактор напряжений, 0,79 [3, табл. 8.8, с.166]; - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, [3, с.162]; - амплитуда циклов нормальных напряжений:где - суммарный изгибающий момент в сечении, ;- осевой момент сопротивления сечения вала:Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям [3, с.164]:где - эффективный коэффициент концентрации касательных напряжений, принимаем [3, табл. 8.5, с.165]; - масштабный фактор напряжений, [3, табл. 8.8, с.166]; - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, [3, с.162]; - амплитуда циклов касательных напряжений; - среднее напряжение цикла касательных напряжений:где - крутящий момент; - полярный момент инерции сопротивления сечения вала: Общий коэффициент запаса прочности в данном сечении [3, с.162]:Условиевыполняется.7 Проверка долговечности подшипников7.1 Быстроходный валИсходные данные:Требуемая долговечность - часов.Осевая нагрузка, действующая на вал - Частота вращения вала .Выбраны шариковые радиальные подшипники 208 по ГОСТ 8338-75:- динамическая грузоподъемность - ;- статическая грузоподъемность - Суммарные реакции:Осевые составляющие для радиальных подшипников следовательно, расчет ведем для наиболее нагруженной опоры.Принимаем коэффициенты: - коэффициент безопасности [3, с.214, табл. 9.19]; - температурный коэффициент [3, с.214, табл. 9.20].Эквивалентные нагрузки[3, с. 209]:Расчетная долговечность, млн. об. [3, с.211]:Расчетная долговечность, ч[3, с.211]:что больше требуемого.7.2 Тихоходный валИсходные данные:Требуемая долговечность - часов.Осевая нагрузка, действующая на вал - Частота вращения вала .Выбраны радиально-упорные подшипники 208 по ГОСТ 8338-75:- динамическая грузоподъемность - ;- статическая грузоподъемность - Суммарные реакции:Осевые составляющие для радиальных подшипников следовательно, расчет ведем для наиболее нагруженной опоры.Принимаем коэффициенты: - коэффициент безопасности [3, с.214, табл. 9.19]; - температурный коэффициент [3, с.214, табл. 9.20].Эквивалентные нагрузки[3, с. 209]:Расчетная долговечность, млн. об. [3, с.211]:Расчетная долговечность, ч[3, с.211]:что больше требуемого.8Проверка прочности шпоночных соединенийДля закрепления на валах зубчатых колес и муфт, применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78. Рисунок 8.1 - Схема установки шпонкиПроверим шпоночное соединение по напряжениям смятия и на срез.Условие прочности на смятие [3, с. 170]:где - передаваемый вращающий момент,;- диаметр вала в месте установки шпонки, мм;- высота шпонки, мм;- глубина шпоночного паза на валу, мм;l - полная длина шпонки, мм;b- ширина шпонки, мм;- допускаемое напряжение на смятие. При стальной ступице[3, с.170].Условие прочности на срез [3, с. 170]:где - окружная сила;b- ширина шпонки, мм;l - полная длина шпонки, мм;- допускаемое напряжение на срез, МПа:Рассчитаем шпонку выходного участка быстроходного вала.Шпонка Условие прочности выполняется.Рассчитаем шпонку выходного участка тихоходного вала.Шпонка Условие прочности выполняется.Рассчитаем шпонку участка вала под зубчатым колесом.Шпонка Условие прочности выполняется.9 Выбор сорта масла и смазкиСмазку применяют для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности износа трущихся поверхностей, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей и защиты от коррозии.Смазка зубчатой передачи при окружных скоростях в зацеплении до 12,5 м/с осуществляется окунанием колеса в масляную ванну. Такой способ смазки называют картерным. При более высоких скоростях центробежная сила сбрасывает масло с зубьев и не обеспечивает достаточную смазку зацепления. Объем заливаемого масла, приходящегося на 1 кВт передаваемой мощности равен л. Определяем объем масляной ванны V: По табл. 10.8 [3, с. 253] устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях МПа и скорости м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна м2/с.Принимаем масло индустриальное И-30А[3, табл.10.10, с.252].Смазывание подшипников целесообразно осуществлять той же смазкой, что и зубчатые колеса. Так как то происходит разбрызгивание масла и внутри картера образуется масляный туман, обеспечивающий смазку подшипников качения.ЗаключениеВ данном курсовом проекте спроектирован редуктор для привода, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством муфты с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического редуктора. Зубчатая редукторная передача выбрана прямозубой. Произведен кинематический расчет, выбран электродвигатель, рассчитана цилиндрическая передача, спроектированы валы и корпус редуктора. Проверены на прочность передачи, валы, подшипники и шпонки. Выбран способ смазки и смазочный материал. Графическая часть включает в себя сборочный чертеж редуктора, а также рабочие чертежи тихоходного вала и сопряженного с ним зубчатого колеса.Сборочный чертеж сопровождается спецификацией.Список использованных источников1. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений / П.Ф.Дунаев, О.П.Леликов. – 11-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 496 с.2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб.пособие для машиностроит. спец. техникумов. – 5-е издание дополненное - М.: Машиностроение, 2004 г.3. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие/С.А.Чернавский, К.Н.Боков и др. - 3-е изд., стереотипное. - М: ООО ТИД Альянс, 2005. 4. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность. ГОСТ 21354-87.5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб.пособие. Изд-е 2-е, перераб. и дополн. – Калининград: Янтар. сказ. – 2002.