Редуктор ТВД-10
Минимизация габаритных размеров и массы изделия как главный критерий расчета и проектирования редуктора ТВД-10. Получение на выходе требуемой частоты вращения. Кинематическая схема редуктора. Разбивка передаточного отношения. Расчет планетарной ступени.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2011 |
| Размер файла | 150,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Н.Е. ЖУКОВСКОГО
''ХАРЬКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ''
Кафедра 202
''Редуктор ТВД-10''
Пояснительная записка к курсовому проекту
Выполнил:
Комащенко М.П.
Консультант: профессор
Доценко В.Н.
Харьков 2006
Содержание
- Введение
- 1. Расчет редуктора
- 1.1 Разбивка передаточного отношения
- 1.2 Расчет планетарной ступени
- 1.2.1 Кинематический расчет
- 1.2.2 Проектировочный расчет
Перечень условных обозначений, сокращений и символов
- момент инерции, кг·м2;
- угловая скорость, с-1;
- частота вращения, об/мин;
- момент, Н·м;
- напряжение, В;
- ресурс долговечности, ч;
- передаточное отношение;
- крутящий момент, Н·м;
- коэффициент полезного действия;
- число зубьев;
- допускаемое контактное напряжение, Мпа;
- допускаемое изгибное напряжение, МПа;
- коэффициент безопасности;
- коэффициент долговечности;
- предел контактной выносливости, МПа;
- предел изгибной выносливости, МПа;
- базовое число циклов перемены напряжений;
- расчетное число циклов перемены напряжений;
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине контактных линий;
- коэффициент динамической нагрузки;
- коэффициент расчетной нагрузки;
- модуль зацепления;
- коэффициент ширины зубчатого колеса;
- делительный диаметр зубчатого колеса, мм;
- диаметр окружности вершин зубчатого колеса, мм;
- диаметр окружности впадин зубчатого колеса, мм;
- ширина венца зубчатого колеса, мм;
- межосевое расстояние, мм;
- удельная расчетная окружная сила, Н;
- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев;
- коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных колес;
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий;
- коэффициент трения в зацеплении;
- количество сателлитов;
- коэффициент потерь в зубчатом зацеплении;
- коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами;
- коэффициент смещения гибкого и жесткого колес;
- коэффициент динамичности;
- запас прочности по нормальным напряжениям;
- запас прочности по касательным напряжениям;
- общий запас прочности;
- размеры по роликам, мм;
- окружная сила, H;
- радиальная сила, H;
- эквивалентная нагрузка на подшипник, H;
- динамическая грузоподъемность подшипника;
Введение
Курсовой проект по деталям машин - самостоятельная расчетная работа, в ходе выполнения которой приобретаются навыки приложения теоретических знаний, полученных при изучении фундаментальных и общетехнических дисциплин.
При выполнении курсового проекта находят практическое применение основные разделы курса ''Конструирование машин и механизмов'', такие как расчеты зубчатых передач различных типов, разъемных и неразъемных соединений, валов, выбор подшипников, материалов и термообработок, масел, посадок, параметров шероховатости и т.д.
В данной курсовой работе спроектирован редуктор ТВД-10. рассчитанный механизм должен обеспечивать получение на выходе требуемой частоты вращения. Главным критерием расчета и проектирования являлось требование минимизации габаритных размеров и массы изделия.
При выполнении сборочных чертежей изделия и рабочих чертежей деталей использован чертежно-конструкторский редактор "КОМПАС-3D 8.0".
редуктор частота вращение кинематический
1. Расчет редуктора
1.1 Разбивка передаточного отношения
Кинематическая схема редуктора включает в себя:
– планетарная передача;
Вычислим общее передаточное отношение редуктора по заданным значениям оборотов на входе и выходе редуктора:
Зацепления - нулевые.
1.2 Расчет планетарной ступени
1.2.1 Кинематический расчет
Схема планетарной передачи
рис.2.1
Подбор чисел зубьев планетарного механизма произведем с одновременным выполнением обязательных условий обеспечения передаточного отношения, соосности, соседства и сборки, используя теорию целочисленных уравнений.
Для принятого передаточного отношения можно взять количество сателлитов . А параметры соответственно равными
Генеральные уравнения для планетарного механизма типа имеют вид:
,
где N - любое целое число.
Подставив в них численные значения, получим систему:
Приняв число зубьев ведущего (солнечного) колеса , получим: ; . Проверка подобранных чисел зубьев по генеральным уравнениям:
1) Уравнение передаточного числа:
2) Уравнение соосности:
3) Условие соседства:
При
77.9>62
4) Условие сборки:
Здесь возьмем числа P и Q в 8 раз больше, чем при подборе чисел зубьев, отсюда:
Все условия выполняются, поэтому можно взять для дальнейших расчетов найденные числа зубьев.
1.2.2 Проектировочный расчет
Принятые материалы
|
Элемент передачи |
Марка стали |
Термообработка |
Заготовка |
Твердость поверхности |
|||
|
Шестерня |
12Х НЧА |
Цементация с закалкой |
поковка |
1200 |
1000 |
60HRCэ |
|
|
Колесо |
--/--/-- |
--/--/-- |
--/--/-- |
--/--/-- |
--/--/-- |
55HRCэ |
Расчет первой ступени Z1-Z2:
1.
2. Числа циклов переменны напряжений шестерни и колеса:
Относительная частота вращения шестерни и колеса:
;
Число циклов переменных напряжений:
,
,
где - числа контактов шестерни и сателлита .
Определяем общий КПД редуктора:
а) Коэффициент потерь в зацеплении:
б) КПД редуктора:
Определение частот вращения и угловых скоростей валов:
— входного:
— выходного:
Определение крутящих моментов на валах:
— на входном валу:
— на выходном валу:
3. Определение допускаемых напряжений:
А) контактные:
где;
т.к. ;
;
в качестве допускаемых напряжений принимаем меньшее из двух значений:
б) изгибные:
,
где;
, т.к. ;
;
в) предельные:
при HBсердц<350
4) Определение коэффициентов расчетной нагрузки:
Предположив, что (принимаем 5-ю степень точности), , ;
5) Определяем начальный (делительный) диаметр шестерни:
где: ;
;
;
;
6) Окружной модуль:
Округляя это значение до ближайшего стандартного по ГОСТ 9563-60 получаем , тогда
7) Определяем диаметры зубчатых колес:
Проверочный расчет первой ступени Z1-Z2
1. Проверка первой ступени на контактную выносливость:
Предварительно устанавливаем следующие параметры:
- для прямозубых колес
Уточняем коэффициент расчетной нагрузки:
тогда:
Значения и достаточно большие и, если действительные напряжения превысят допустимые, можно будет снизить эти напряжения (или любое из них) применением бочкообразных зубьев или зубьев с модификацией. Определяем удельную расчетную окружную силу:
Перегруз допустим.
2. Проверка на изгибную выносливость:
Так как 111.7<115.28, проверяем зуб шестерни:
3. Проверка на контактную и изгибную прочность при действии максимальной нагрузки (проверка на перегрузку, на предотвращение пластической деформации или хрупкого излома).
4. Проверка на заедание:
так как
(для закаленных сталей)
5. Определение геометрических размеров зубчатых колес:
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение размеров зубчатых колес тихоходной цилиндрической ступени редуктора. Кинематический расчет: определение передаточного отношения и разбивка его по ступеням. Определение крутящих моментов на валу. Расчет валов по передаваемым моментам.
контрольная работа [64,5 K], добавлен 18.08.2014Определение мощности двигателя и элементов исполнительного органа. Определение передаточного отношения редуктора. Расчет первой ступени планетарной прямозубой цилиндрической передачи. Определение геометрических размеров всех зубчатых колес первой ступени.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 22.09.2010Определение мощности двигателя и элементов исполнительного органа: разрывного усилия, диаметра троса и барабана, общего передаточного отношения редуктора и разбивка его по ступеням. Расчет первой и второй ступени редуктора, его валов. Выбор подшипников.
курсовая работа [811,2 K], добавлен 17.10.2013Расположение передаточного отношения отдельных ступеней механизма по возрастанию от двигателя до входного вала. Расчет модуля для ступени механизма редуктора, конической пары на выходе, относительной толщины колеса. Разложение механизма на группы Ассура.
контрольная работа [272,0 K], добавлен 29.06.2012Проведение расчета передаточного отношения, скорости вращения валов с целью выбора электродвигателя. Определение допускаемых контактных напряжений зубчатых колес, размеров корпуса редуктора, тихоходного и быстроходного валов. Особенности сборки редуктора.
курсовая работа [242,1 K], добавлен 29.07.2010Кинематическая схема привода. Определение номинальной мощности, номинальной частоты вращения двигателя. Расчет и конструирование открытой передачи. Проектный расчет и конструирование валов, предварительный выбор подшипников качения. Компоновка редуктора.
курсовая работа [639,3 K], добавлен 22.11.2010Выбор электродвигателя и его обоснование. Определение частоты вращения приводного вала, общего передаточного числа и разбивка его по ступеням, мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала. Расчет червячных передач, подбор смазки.
курсовая работа [286,5 K], добавлен 22.09.2013Проект привода к ленточному конвейеру: кинематическая схема. Расчёт электродвигателя, клиноременной передачи, одноступенчатого цилиндрического редуктора. Выбор зубчатой муфты, определение частоты вращения выходного вала; сборка редуктора, система смазки.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 25.02.2011Определение требуемой мощности электродвигателя. Анализ габаритных и присоединительных размеров редуктора. Расчет частот вращения, мощностей, моментов на валах привода и открытой клиноременной передачи. Анализ эскиза упругой втулочно-пальцевой муфты.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 16.09.2017Кинематическое и динамическое исследование машины в стационарном режиме. Построение схемы редуктора, определение передаточного отношения, подбор зубьев. Расчет планетарной системы. Уравнение движения звена приведения кривошипа. Место установки маховика.
курсовая работа [679,2 K], добавлен 17.05.2014
