 |
Последовательность выполнения проектных работ над редуктором
|
|
|
|
Содержание
Введение…………………………………………………………………4
1. Исходные данные и последовательность выполнения курсового проекта…………..……………………………………………………….4
1.1. Исходные данные для курсового проектирования…….…....4
1.2. Последовательность выполнения проектных работ над редуктором…………………………………………………………………7
2.Определение основных кинематических и энергетических параметров редуктора………………………………………………………..9
2.1. Выбор электродвигателя……………………………………....9
2.2. Определение передаточного числа редуктора и разбивка его между ступенями редуктора…………………………………………..10
2.3. Определение частот вращения зубчатых колес и моментов на валах редуктора……………………………………………………..12
3. Расчет зубчатых передач…………………………………………....13
3.1. Выбор материала и способов упрочнения зубьев колес…...13
3.2. Допускаемые контактные напряжения ……………….. ……13
3.3. Допускаемые напряжения изгиба…………………………...15 3.4. Проектировочный расчет тихоходной передачи………………..16
3.5. Проверка зубьев тихоходной передачи на выносливость
по контактным напряжениям………………………………………..20
3.6. Проверка зубьев колёс тихоходной передачи по напряжениям изгиба………………………………………………………………..22
3.7. Проектировочный расчёт быстроходной передачи………...23
4. Разработка эскизного проекта редуктора………………………….23
4.1. Диаметры валов и выбор подшипников…………………….24
4.2. Соединение вал – ступица…………………………………...28
4.3. Конструкция элементов зубчатых колес……………………29
4.4. Смазывание трущихся поверхностей редуктора и уплотнения ……………………………………………………………………...30
|
|
|
4.5. Компоновка редуктора. Конструирование корпуса……..…36
5. Проверочный расчет вала…………………………………………..48
6.Расчет (подбор) подшипников на долговечность………………….48
Список литературы…………………………………………………….51 Приложение А. Форма задания на курсовой проект………………...52 Приложение Б. Последовательность выполнения задания на курсовое проектирование………………………………………………………..53
Введение
Методические указания “Проектирование цилиндрических зубчатых редукторов ” предназначены для студентов специальностей 130200 (160301) “Авиационные двигатели и энергетические установки” и 130300 (160901) “Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей” в качестве руководящих и информационных материалов в процессе курсового проектирования цилиндрического двухступенчатого редуктора общемашиностроительного применения.
Выбор в качестве объекта проектирования редуктора общемашиностроительного применения обусловлен большим количеством справочной и другой специальной литературы, наличие которой существенно облегчает самостоятельную работу студентов над проектом. При этом на примере двухступенчатого цилиндрического редуктора отрабатываются алгоритмы конструирования и расчета основных элементов механизмов и машин: зубчатых цилиндрических колес, валов, опор, соединений, корпусов, узлов смазки и уплотнений. Указанные элементы являются неотъемлемой частью любого авиационного редуктора.
При этом в редукторах и приводах авиационных изделий подавляющее большинство (около 97%) зубчатых передач, это цилиндрические передачи. Безусловно, при проектировании зубчатых передач для ЛА необходимо обеспечить при высоком уровне нагруженности малую относительную массу и минимальные габариты конструкции, что накладывает определенные особенности на их проектирование, но при этом общие задачи проектирования и расчета в области ре-дукторостроения сохраняются.
|
|
|
Предлагаемые указания включают в себя задания на курсовые проекты и порядок работы с исходными данными. В них изложена последовательность выполнения расчетной части проекта с одновременной эскизной проработкой конструкции редуктора.
Исходные данные и последовательность выполнения
Курсового проекта
Исходные данные для курсового проектирования
Исходными данными для курсового проектирования редуктора являются:
а) кинематическая (принципиальная) схема редуктора из схем на рис.1.1;
б) вращающий момент на выходном конце тихоходного вала
редуктора T Т;
в) частота вращения тихоходного вала редуктора п Т;
г) длительность работы под нагрузкой Lh;
д) режим нагружения в виде графика нагрузки из графиков на рис.1.2.
Параметры задания принимаются по табл. 1.1 и рис.1.1 и 1.2
Дополнительно в задании могут выдаваться следующие параметры:
а) пространственное расположение валов редуктора заданной схемы;
б) форма корпуса редуктора (с гладкими наружными стенками - подшипниковые бобышки и ребра внутри, с выступающими конструктивными элементами);
в) концевые участки входного и выходного валов редуктора (цилиндрические по ГОСТ 12080-66, конические по ГОСТ 12081-72);
г) крышки подшипниковых узлов (закладные, накладные);
д) маслоуказатель (жезловой, круглый, трубчатый, крановый);
е) пробка сливного отверстия (с цилиндрической резьбой; с конической резьбой; с магнитным уловителем).
Таблица 1.1
Варианты параметров для заданий
| Варианты |  Момент T тНм
| Частота вращения
n т мин 
| Длительность работы Lh ч | Режим нагрузки |
| рис.1.2, а | ||||
| рис.1.2, б | ||||
| рис.1.2, в | ||||
| рис.1.2, г | ||||
| рис.1.2, а | ||||
| рис.1.2, а | ||||
| рис.1.2, б | ||||
| рис.1.2, в | ||||
| рис.1.2, г | ||||
| рис.1.2, а |
Продолжение табл. 1.1
| рис.1.2, б | ||||
| рис.1.2, в | ||||
| рис.1.2, г | ||||
| рис.1.2, а | ||||
| рис.1.2, б | ||||
| рис.1.2, в | ||||
| рис.1.2, г | ||||
| рис.1.2, а | ||||
| рис.1.2, б |
|
|
|
Рис.1.1 Кинематические схемы редукторов
Рис. 1.2. Режимы нагружения
Последовательность выполнения проектных работ над редуктором
Предлагается следующий порядок выполнения работ по расчету и конструированию редуктора:
а) определить КПД редуктора, требуемую мощность электродвигателя и выбрать электродвигатель;
б) определить передаточное число редуктора и передаточные числа ступеней составляющих его передач;
в) определить частоты вращения и крутящие моменты на валах редуктора;
г) выбрать, исходя из конструктивных и технологических соображений, марки материалов зубчатых колес;
д) с учетом режима нагружения, материалов и видов термообработки колес вычислить фактическое значение допускаемых напряжений [σ H ] и[σ F ] для зубчатых колес быстроходной и тихоходной передач;
е) выполнить проектировочный расчет тихоходной передачи (расчет основных геометрических параметров передачи – межосевого расстояния, модуля, диаметров и ширин зубчатых колес);
ж) выполнить проверочный расчет на статическую прочность по контактным и изгибным напряжениям зубьев тихоходной передачи;
з) выполнить проектировочный расчет быстроходной передачи;
и) определить предварительные значения диаметров валов, а также произвести предварительный выбор типа и размеров подшипников по диаметрам валов под подшипники и характеру внешней нагрузки;
к) выполнить расчет на валах соединения вал – ступица зубчатого колеса и определить длины ступиц зубчатых колес, а также длины шпонок на концевых участках валов и выбрать длины концевых участков;
л) определить расстояния между деталями редуктора и выполнить компоновочный эскиз редуктора в 2-х проекциях и масштабе 1:1;
м) определить основные размеры элементов зубчатых колес, корпуса, шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений;
н) выбрать способ смазки опор качения и зубчатых колес по величине окружной скорости передачи;
о) выбрать тип уплотнения валов и определить их конструктивные размеры;
|
|
|
п) определить длины валов и их отдельных участков.
Выполнение пунктов и, к, л, м, н, о выполнять параллельно с уточнением компоновочного чертежа;
р) составить расчетную схему промежуточного вала, вычислить реакции в опорах, построить эпюры изгибающих и крутящих моментов;
с) проверить работоспособность подшипников опор промежуточного вала по заданной долговечности;
т) выполнить проверочный расчет промежуточного вала на статическую и усталостную прочность;
у) оформить пояснительную записку к курсовому проекту в соответствии с СТО УГАТУ 002-98, которая должна содержать:
- задание на проект;
- описание спроектированной конструкции (работа узлов, порядок сборки, смазка и т.п.);
- окончательные варианты всех расчетов, снабженные расчетными эскизами, схемами и т.п.;
- список литературы.
ф) выполнить графическую часть проекта, которая должна содержать:
- сборочный чертеж редуктора с проработкой всех его узлов;
- чертеж промежуточного вала редуктора и относящегося к нему зубчатого колеса;
- спецификацию к сборочному чертежу.
|
|
|
