Расчет мелко-модульного редуктора

Министерство  образования и науки

Российской  Федерации.

Кафедра основ конструирования. 
 
 

Расчетно-пояснительная  записка к курсовой работе по механике. 
 
 
 
 
 
 
 

Исполнитель: студент гр.С-3243

Корчака  А.В.

Руководитель: преподаватель

Кочегоров Б.К. 
 
 
 
 
 

Владивосток 2011 

Содержание:

Техническое задание………………………….………………….………3

Введение…………………………………………………………..………3

Кинематические  расчеты мелкомодульного редуктора……….....……3

Расчет геометрических параметров …………………………………….9

Компоновка редуктора. Выбор материалов и сопряжений…...…..….11

Список литературы……………………………………………..…….…12

 

Введение

Исходные данные:

Модуль зацепления, мм                                                                         m=0, 7

Передаточное  отношение                                                                     

Двигатель ДИД-3ТА

     Технические  данные двигателя и габаритные  размеры приведены в табл. 4,1 методических  указаний на проектирование.

     Современная  техника характеризуется большим  разнообразием применяемых машин,  приборов и устройств. Для их  проектирования, изготовления и  эксплуатации требуются инженеры  с высоким уровнем подготовки.

Наиболее эффектным  методом инженерного обучения является учебное проектирование, позволяющие усвоить логику рациональных инженерных решений, понять назначение и взаимосвязь всех элементов проектируемой системы.

    Цель  курсовой работы – усвоить  методику расчета и конструирования  механизмов проборов  и деталей,  научиться пользоваться технической  литературой, справочниками, каталогами, материалами ЕСКД, нормалями и  ГОСТ. Развитие в себе способности  выполнения сборочных чертежей  механизмов и рабочих чертежей  деталей с правильной простановкой  размеров, предельных отклонений  и шероховатости поверхности  в соответствии с требованиями ЕСДП.

   Малогабаритные  мелкомодульные редукторы на  платах предназначены для обеспечения  жесткой механической связи между  заданными элементами приборов  с высокой точностью согласования  их движения. Их широко  используют  при проектировании различных  автоматических устройств, следящих  систем и антенн со следящим  проводом и т.д. 

1.Кинематический расчет редуктора:

1.1.Проектирование маломощного редуктора при условии минимизации габаритов.

При малых  передаваемых мощностях расчеты  на прочность не лимитируют размеры  колес. Такие передачи проектируют  исходя из одного модуля, а число  зубьев трибов одинаково. В этом случае оптимальное число ступеней может быть определено по эмпирической зависимости

    n=3*число ступеней=6.

-передаточное отношение каждой ступени.

1.2.Момент расчета. Число зубьев трибов принимаем  за 14;

 число зубьев  трибов

число зубьев колес

    1.3.Действующие значение передаточных отношений редуктора; 

передаточное  отношение каждой из ступени. 
 
 
 

Согластно расчетам я получаю шестиступенчатый редуктор развернутая схема расположения колес , представлена ниже на рис.

1.4.Расчет КПД редуктора; 
 
 
 
 
 

1.5.Расчет значений моментов на валах редуктора;

- выбираем по  методички  

 Нм

 Нм

 Нм

 Нм

 Нм

 Нм

По значениям  моментов на валах определяем диаметр  валов и штифтов:

d₁=2,    d₂=2,    d₃=2   d₄=3;  d₅=4;  d₆=5,    d_ш1=0,8   d_ш2=0,8   d_ш3=0,8   d_ш4=1  d_ш5=1 d_ш6=1,2

1.6.Расчитывам модуль

_;d_дв=3 

1.7.По формуле

вычисляем окружные усилия на зубьях колес; 
 
 
 
 
 

1.8.Поправочный коэффициент вычисляется по формуле 
 
 
 
 
 
 

1.9.Коэффициент полезного действия зубчатых передач редуктора  
 
 
 
 
 
 
 

1.10.Расчет моментов трения в опорах по формуле:

,

М₀-(собственный момент трения не нагруженной опоры при ) принимаем за 10*10^-5=10^-4,

К-(коэффициент трения качения) принимаем за 10*10^-6=10^-5, диаметр цапф составляет 0,5…0,6 от диаметра волов и равен: 
 
 
 
 
 
 

1.11.Момент на выходном валу с учетом потерь; 

1.12.статические моменты 
 
 
 
 
 
 

1.13..Коэффициент полезного действия редуктора: 

 

2. Расчет геометрических параметров:

Параметры нормального  исходного контура для цилиндрических колес профиля для модуля m=0,6  выбираем по ГОСТу 9587-81

Угол зацепления α=20⁰

Коэффициент высоты головки зуба h_а=1

Коэффициент радикального зазора с=0,35

2.1.Межосевое расстояние передачи равно 
 

2.2Расчет диаметров зубчатых колес

2.2.1.Диаметр делительных окружностей:

d₁=m*z₁=0,6*14=8,4

d₂=m*z₂=0,6*31=18,6 

2.2.2.Диаметр основных окружностей

d_в1=d₁* cos α=8,4*cos20=7,88

d_в2=d₂* cos α=18,6*cos20=17,46

2.2.3.Шаг по делительной окружности

Р=m*π=0,6*3,14=0,06

2.2.4Толщина зуба S и ширина впадины e по делительной окружности

S=e=P/2=m* π/2=(0,6*3,14)/2=0,03

2.2.5Высота зуба

h=h_a+h_f=m+1,25*m=2,25*m=1,35

2.2.6Диаметры окружности вершин

d_a1=d₁+2*h_a=m*(z₁+2)=0,6*16=9,6

d_a2=d₂+2*h_a=m*(z₂+2)=0,6*33=19,8

2.2.7Диаметры окружностей впадин

d_f1=d₁-2*h_f=m*(z₁-2,5)=0,6*11,5=6,9

d_f2=d₂- 2*h_f=0,6*28,5=17,1

2.3.Ширина венца зубчатого колеса 
 

По ГОСТу 6636-69 выбираем ширину венца соответственно b_min=2 мм, а

b_max=10 мм

Конструкцию зубчатых цилиндрических колес выбираем по ГОСТу 13733-77

 Расчет основных  геометрических параметров зубчатых  колес сведены в таблицу 

 

 

3.Компоновка  редуктора. Выбор материалов и  сопряжений.

    В данной курсовой работе одной из главных  целей является закрепление и  практическое применение знаний, полученных на лекциях, практических занятиях и  самостоятельном изучении учебной  литературы.

    В данной курсовой работе были использованы общи рекомендации по применению полей  допусков и предельных отклонений валов  и отверстий для номинальных размеров от 1 до 120 мм по ГОСТ 25347-82 ( СТ СЭВ 144-75).

    В окружном направлении зубчатые колеса фиксируют посадкой, которая назначается  в зависимости от передаваемой нагрузки и частоты разборки.

    Напряженная посадка Н7-к6 применяется для  плотных соединений, когда сборка и разборка должна происходить без  значительных усилий. Детали должны предохраняться от проворачивания и сдвигов с помощью штифтов. Из неподвижных посадок, применяемых в приборостроении, она является наиболее распространенной,например, для посадки зубчатых колес всех видов, требующих точного центрирования.

    Ходовая посадка H7-f7 применяется для деталей, вращающихся с умеренной скоростью, с зазором, достаточным для помещения смазки, например для валиков, вращающихся в опорах скольжения.

    При обработке деталей шероховатость  поверхности выбирается по ГОСТу 2789-73 и ГОСТу 2,309-79.

    Классы  шероховатости поверхности определяются по числовым значениям параметров Ra и Rz при нормированных базовых длинах.

    При использовании номинальных числовых значений параметров шероховатости должны быть установлены допустимые отклонения.

    В данной курсовой работе для деталей  используем следующие материалы

1. Зубчатые колеса мелкомодульного редуктора наиболее часто изготавливают из бронзы Бр ОЦ-ЗТ (ГОСТ 5017-74)
2. Валики изготавливают из стали 25Х13Н2 (ГОСТ 5949-75)
3. Платы изготавливают из латунного листа Л-62 (ГОСТ 931-70)
4. Материал для стоек- латунный пруток ЛС 59-1 (ГОСТ 2060)

 

4.Список литературы:

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В трех томах.- М.: Машиностроение, 1978.
2. Иосилевич Г.Б., Строганов Г.Б., Маслов К.С. Прикладная механика: Учебник для вузов.- М.: Высш. шк., 1989.
3. Опарин Г.В., Проектирование мелкомодульного редуктора на платах. Методические указания на курсовой проект. – Владивосток; ДВПИ, 1985.
4. Единая система конструкторской документации : ГОСТ 2.001-70 – ГОСТ 2.125.88. Основные положения. – М; Государственный комитет СССР по стандартам, 1988.
5. Единая система конструкторской документации: ГОСТ 2.301-68 – ГОСТ 2.321-84. Общие правила выполнения чертежей . –М; Государственный комитет СССР по управлению качеством продукции и стандартам, 1991.