Проектирование двухступенчатого планетарного редуктора

Расчетная осевая сила болта определяется из выражения

Условие выполняется.

11.3. Определение диаметра болта.
Внутренний диаметр резьбы болта , где - допускаемое напряжение растяжения
- предел текучести материала болта; - допускаемый коэффициент запаса прочности. При неконтролируемой затяжки для проектируемого расчета коэффициент определяется по приближенной зависимости:
где

класс точности 5,6 марки стали болта 30;35, марка стали гайки 10


Для крепления редуктора к плите используем четыре болта:
11.3. Проверочный расчет болтов на прочность.
11.3.1. Расчет болта на статическую прочность.
где

11.3.2. Расчет болта на циклическую прочность.
При изменении внешней нагрузки от до коэффициент запаса прочности находится из соотношения , где - придел выносливости болта при коэффициенте асимметрии цикла изменения напряжения находится из формулы . Здесь определяются из зависимости , где - коэффициент чувствительности материала к концентрации напряжений; - теоретический коэффициент концентрации напряжения.
Действующая амплитуда напряжения

Болты надежны т.к. условие выполняется.

12. Расчет КПД редуктора.
С учетом потерь на трение в зацеплении , в подшипниках и на размешивание и разбрызгивание масла КПД равен:
Коэффициент потерь на трение в зацеплении определяется по упрощенной зависимости , где - коэффициент трения в зацеплении; величину находят из рис. 2.9 [2] в зависимости от суммы скоростей контактирующих точек относительно зоны контакта: , где - окружная скорость зубчатых колес. Расчет коэффициента потерь на трение в подшипниках качения производится по формуле , где - момент трения и частота вращения - го подшипника; - число подшипников в опоре; - произведение момента и частоты вращения рабочего органа. Приближенное значение момента трения определяются из зависимости , где - коэффициент трения в подшипнике; - внутренней диаметр подшипника; - радиальная нагрузка на подшипник. Ориентировочные значения коэффициентов составляют: для радиальных шариковых однорядных подшипников – 0,0015; для радиальных с цилиндрическими роликами – 0,0011.
12.1. Расчет КПД быстроходной ступени.
Для зацепления a-g.

Для зацепления g-b.



Момент трения в подшипниках вала.

Момент трения в подшипниках сателлита.


12.2. Расчет КПД тихоходной ступени.
Для зацепления a-g.

Для зацепления g-b.

Момент трения в подшипниках вала.

Момент трения в подшипниках сателлита.


Общее КПД редуктора.


13. Расчет на нагрев и выбор смазки.
Повышение температуры сопряженных поверхностей кинематических пар зубчатых передач в результате работы сил трения вызывает падение защитных свойств маслянистого слоя. Во избежания повышения интенсивности изнашивания и для предупреждения опасных форм повреждения контактирующих поверхностей температура масла не должна превышать предельного допускаемого значения , при котором масло еще сохраняет свои защитные функции. Обычно принимают . Для передач, работающих при постоянной нагрузке в течение времени, достаточного для появления установившегося теплового режима, надо обеспечить условие

где - установившаяся температура масла;
- мощность на ведущем валу передачи;
- КПД редуктора;
- температура окружающего воздуха (при отсутствии специальных указаний принимается равной );
- мощность теплового потока, отводимого от передачи в окружающую среду при перепаде температур в , , где - коэффициент теплоотдачи с поверхности корпуса, не обдуваемого вентилятором ; - коэффициент теплопередачи при использовании искусственного обдува корпуса, например центробежным вентилятором, ; и - площади соответственно не обдуваемых и обдуваемых поверхностей корпуса, омываемых внутри маслом или его брызгами (включая 50% поверхности ребер, предназначенных для охлаждения).

Для смазывания зубчатых передач со стальными зубьями ориентировочное значение вязкости масла определяется в зависимости от фактора
Где - твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев;
- контактные напряжения, ;
- окружная скорость в зацеплении,

В соответствии с полученным значение вязкости выбираем индустриальное масло И-40А (ГОСТ 20799-75)

14. Выбор электродвигателя.
Выбор двигателя из каталога производится по номинальной мощности (где - расчетная мощность двигателя, определяемая с учетом режима работы привода) и частота вращения.
Длительный режим работы характеризуется продолжительностью работы, достаточной для того, чтобы температура нагрева двигателя достигла установившегося значения. Заданный внешний переменный момент заменяют эквивалентным постоянным моментом, рассчитываемый по формуле , где - ступень нагрузки и соответствующий ей время работы по гистограмме; - суммарное время работы под нагрузкой.
Проверка двигателя на перегрузку преследует цель предотвратить «опрокидывание» (остановку по нагрузкой) при резком увеличении внешней нагрузки. Проверку двигателя производят при возможных неблагоприятных условиях эксплуатации, когда напряжение в электрической сети понижено до 10% (что соответствует уменьшению движущего момента на 19%), а нагрузка достигает максимального значения

Выбираем короткозамкнутый трехфазный асинхронный двигатель серии 4А (при синхронной частоте вращения 1500 об/мин) климатического исполнения У, категории 3 по ГОСТ 15150-69, общего применения предназначены для продолжительного режима работы от сети переменного тока с частотой 50 Гц.
4А132М4У3 Р=11 кВт n=1500 об/мин

Неравенство выполняется, следовательно, двигатель надежен.








Список литературы
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора- машиностроителя. 5-е изд., перераб. и доп. М.:Машиностроение, в 3-х т. Т.3,1979.
2. Детали машин. Атлас конструкций/ Под ред. Решетова Д.Н. М.:Машиностроение,1979.
3. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов. Л.:Машиностроение, 1980.
4. Курсовое проектирование деталей машин/ Под общей ред. Кудрявцева. В.Н. Л.:Машиностроение, 1983.
5. Методическое указание к лабораторным работам по курсу «Деталей машин». Л.: ЛМИ, 1986
16. Подшипники качения. Справочник. Изд. 6-е перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1975.










1



















Лист 2







Изм. Лист № докум. Подп. Дата