Реферат 

     Курсовой  проект.

Пояснительная записка: стр.52, рис.8, источников 5.

     Графическая документация: 3 листа  А1. 
 
 

  Редуктор, подшипник, гайка, болт, вал, корпус, зубчатое колесо. 

     Разработана конструкция редуктора  для передачи и  усиления крутящего  момента с вала двигателя на винт. Обоснована целесообразность использования зубчатых колёс. 
 

 

Содержание

Введение           6

1. Кинематический и  энергетический расчеты  редуктора    7

1.1 Определение общего  передаточного отношения  и распределение  его по ступеням 7

1.2 Определение частот  вращения всех  элементов привода    7

1.3 Определение числа  сателлитов для  планетарной ступени    8

1.4 Определение КПД  ступени и мощности  на валах     8

1.5 Определение крутящих  моментов на валах      8

2. Расчет зубчатых  передач редуктора       9

2.1 Выбор материала  зубчатого колеса  и обоснование  термообработки  9

2.2 Определение допускаемых  контактных напряжений     9

2.3 Определение допускаемых  напряжений изгиба     12

2.4 Расчет конической  передачи        15

2.4.1 Определение основных параметров конической передачи с прямым зубом 15

2.4.2 Определение модуля  и числа зубьев      15

2.4.3 Проверочный расчет  передачи на контактную  прочность   16

2.4.4 Проверочный расчет  передачи на выносливость  по изгибу   16

2.4.5 Проверочный расчет передачи на статическую прочность при перегрузках 17

2.4.6 Определение геометрических  размеров передачи     17

2.5 Расчет планетарной  передачи        19

2.5.1 Определение габаритов  передачи «a-g»      19

2.5.2 Определение модуля  зацепления       19

2.5.3 Подбор чисел зубьев и уточнение передаточных отношений   20

2.5.4 Определение геометрических  размеров передачи     20

2.5.5 Определение ширины  b_W центрального колеса «в»    21

2.5.6 Проверочный расчет  передачи на контактную  прочность   21

2.5.7 Проверочный расчет передачи на выносливость по изгибу   23

2.5.8 Проверочный расчет  передачи на статическую  прочность при  перегрузках 23

3. Определение усилий  в зацеплении       24

3.1 Расчет усилий  в зацеплении конической  передачи     24

3.2 Расчет усилий  в зацеплении планетарной передачи    24

4. Обоснование конструкции  и определение  размеров основных  деталей 

и узлов привода          25

4.1 Предварительное  определение диаметров  валов и осей    25

4.2 Эскизная компоновка  и определение  размеров основных  деталей привода 26

4.3 Определение усилий в опорах и подбор подшипников качения   26

4.4 Уточненный расчет  валов и осей       29

4.4.1 Построение эпюр  изгибающих и крутящих  моментов    29

4.4.2 Расчет диаметров  валов на статическую  прочность в опасных  сечениях 32

4.4.3 Проверочный расчет валов на выносливость     33

4.5 Расчет подшипников  качения на долговечность     46

5. Расчет шлицевых  соединений        48

6. Расчет резьбовых  соединений        49

7. Выбор. расчет  и описание системы  смазки и уплотнения    49

8. Порядок сборки. разборки и регулировки зазоров в зацеплении и подшипников качения            49

Заключение           51

Список  использованных источников       52

Приложение           53

 

     Введение

     Производственные  процессы в большинстве  отраслей народного  хозяйства выполняют машины, и дальнейший  рост материального благосостояния тесно связан с развитием машиностроения.

     К важнейшим требованиям, предъявляемым к  проектируемой машине, относятся экономичность в изготовлении и эксплуатации, удобство и безотказность обслуживания, надёжность и долговечность.

     Для обеспечения этих требований детали должны удовлетворять ряду критериев , важнейшие среди которых - прочность , надёжность , износостойкость , жёсткость , виброустойчивость , теплостойкость , технологичность.

     Зубчатые передачи в современной  промышленности имеют большое значение. Благодаря высокому КПД они широко применяются  в технике. В данной работе произведен расчет, необходимый для того, чтобы спроектировать редуктор вертолёта. Расчет осуществляется в трёх вариантах. Это необходимо для выбора оптимального подбора зубчатых колёс.

     Курсовой  проект по деталям  машин является первой конструкторской  работой студента и, поэтому её значение весьма существенно. Изучение основ конструирования (проектирования) начинают с конструирования простейших узлов машин - приводов, редукторов. Опыт и знания, приобретенные студентом при конструировании этих узлов машин, являются основой для его дальнейшей конструкторской работы, а также для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

 

       1 Кинематический  и энергетический  расчеты редуктора

      1.1 Определение общего  передаточного отношения  и распределение  его по ступеням

      Согласно  заданию имеем  частоту вращения валов

      

      

      Общее передаточное число  редуктора 

        

      

      Согласно  рекомендации имеем

      

      примем  , тогда

        

      1.2 Определение частот  вращения всех  элементов привода

      Частота вращения вала I             (см. исходные данные)

      Частота вращения вала II          

      Частота вращения вала III          (см. исходные данные)

      Частота вращения  зубчатого  колеса «а» при  остановленном водиле

      

      Частота вращения  зубчатого  колеса «b» при остановленном водиле

      

       , отсюда

       ,

       . 

      1,3 Определение числа  сателлитов для  планетарной ступени

      Число сателлитов для планетарной  ступени определяется по формуле

       ,

        округляем  до целого так,  чтобы  , отсюда .

 

       1,4 Определение КПД  ступени и мощности  на валах

      Т.к. передача авиационная, она требует обеспечения  высокой надежности, работает с умеренными скоростями и высокими нагрузками, то согласно рекомендации [1] для всех зубчатых колес выбираем  7-ю степень точности. Для нее имеем:

      цилиндрическая  передача

      Тогда 

       .

      Мощности  на валах определяются по следующей формуле:

      

      

      

        

      

3. Определение крутящих моментов на валах

 

      Крутящие  моменты на валах  определяются по следующей  формуле:

       , тогда

      крутящий  момент на валу I: ;

      крутящий  момент на валу II: ;

      крутящий  момент на валу III: ;

      момент, действующий на колесо «a»: ;

      момент, предаваемый с  шестерни «а» к  сателлиту «g»: , где

       - коэффициент  неравномерности  при одном плавающем колесе и числе сателлитов , согласно рекомендации [2] имеем , отсюда

      

      момент, передаваемый от сателлита  «g» к корончатому  колесу «b»:

       . 

      2, Расчет зубчатых передач редуктора

      2,1 Выбор материала  зубчатого колеса  и обоснование  термообработки

      Т.к. передача авиационная, требующая обеспечения  высокой надежности, малой массы и  габаритов, то для всех зубчатых колес привода выбираем высокопрочную легированную сталь 12Х2Н4А с химико-термической обработкой - цементацией, заготовка - штамповка; механические свойства приведены в таблице:

 

      

 

      2,2 Определение допускаемых  напряжений

      Контактные  напряжения для каждого  зубчатого колеса определяются по формуле:

       , где j - номер зубчатого колеса,

       - базовый  предел контактной  выносливости.

      Т.к. для всех зубчатых колес материал одинаковый, то согласно рекомендации [1] имеем:

       ,

       - коэффициент  безопасности, т.к.  заготовка - штамповка, то согласно рекомендации [1] имеем:

       - коэффициент  долговечности, определяется  по формуле:

       , где

       - базовое  число циклов перемены  напряжений, т.к. HRC>56, то согласно рекомендации [1] имеем:

       ,

       - расчетное  число циклов перемены  напряжений при  переменном режиме, определяется по формуле:

       , где

       - число зацеплений  каждого колеса за 1 оборот,

      i - номер режима, тогда

      для колеса :

      

                                       

                        

                           , отсюда