Проектирование редуктора машинного агрегата

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

имени адмирала С.О. МАКАРОВА

[pic 1]

ИНСТИТУТ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Кафедра основ инженерного проектирования

Расчетно-графическое задание

на тему «Проектирование редуктора машинного агрегата»  

по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»

Выполнила                                  СК – 31                      студентка Бугай Д.Е.

    Проверил                                                                                      Иванов А.Н.

Санкт – Петербург

2020 г.

1. Выбор основных параметров редуктора.

Исходные данные                   

Частота вращения вала двигателя nд = 1445 об/мин;

частота вращения кривошипного вала насоса nкр = 350 об/мин;

производительность насоса Q = 0,056 м3/с;

давление p = 0,15 МПа.

Расчет параметров

Вначале определим передаточное отношение привода. Согласно схеме машинного агрегата частота вращения входного вала редуктора nБ = nd = 1445 об/мин, поскольку связь двигателя с редуктором прямая (через соединительную муфту). Частота вращения выходного вала редуктора nТ = nkp = 350 об/мин, поскольку редуктор непосредственно соединен с насосом. Поэтому передаточное отношение привода i = nd / nkp равно передаточному отношению редуктора i = nБ / nТ от быстроходного вала Б к тихоходному Т

[pic 2]

и, поскольку  , то имеем дело с редуктором, т. е. с устройством, предназначенным для снижения скорости вращения, выполненным в отдельном корпусе. Знак минус показывает, что входной (соединен с шестерней 1) и выходной (соединен с колесом 2) валы вращаются в разные стороны.[pic 3]

Мощность насоса равна произведению производительности на давление

 Вт.[pic 4]

Требуемая мощность двигателя найдется с учетом потерь на трение: приняв КПД насоса равным hn = 0,8;  КПД редуктора равнымhp = 0,98  получим:

 Вт.[pic 5]

Мощность на входном валу редуктора примем равной мощности двигателя, так как будем считать КПД муфты 5 равным единице (hM5=1), т. е.

 Вт.[pic 6]

Из выражения для мощности   найдем вращающий момент на входном валу редуктора, где M — момент на валу двигателя, равный по условиям компоновки моменту T Б на входном валу редуктора при hM5=1. [pic 7]

Вращающий момент  на входном валу редуктора по требуемой мощности двигателя

.[pic 8]

Вращающий момент на выходном валу редуктора при КПД равном 0,98 будет

Н [pic 9]

В итоге получаем:

Техническая характеристика редуктора (номинальные значения)

— передаточное отношение…………………………………………………4,1286

— вращающий момент на выходном валу………………………………… 287 Нм

— частота вращения выходного вала………………………………………350 об/мин

— КПД редуктора…………………………………………………………….0,98

2. Расчет зубчатой передачи редуктора

Расчет 

Определяем среднее значение твердости (указаны в задании):

 у шестерни HRC = 0,5(52+58) = 55550НВ; ;[pic 10]

 у колеса HB = 0,5(293+331)=312 ; .[pic 11]

Коэффициент долговечностиопределяют с учетом двух наклонных участков кривой усталости по следующим формулам:[pic 12]