РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Стр 1 из 2Следующая ⇒

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К домашнему заданию по проектированию главного редуктора самолета

Вариант №22-16

Студент: Леонтьев.А.С.

Группа: 3316

Руководитель проекта:

Жильников Е.П.

Самара 2016

Техническое задание

Вариант 22 – 16. – Кинематическая схема редуктора

Исходные данные:

Режим работы №0.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к курсовому проекту по проектированию зубчатых передач

Стр.20, рис.1, приложения, использованных источников 3.

КОНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА, ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА, РЕДУКТОР, ПРОЧНОСТЬ

Разработана конструкция редуктора для передачи и усиления крутящего момента с вала двигателя на винт. Содержится описание методов расчета, подбор подсчета и выполнение.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………………...…5

1. Кинематический и энергетический расчет………………………………6

1.1. Разбивка передаточных отношений………………………………..6

1.2. Расчет частот вращения валов………..………………………….....6

1.3. Определение мощностей, передаваемых каждым валом…………6

1.4. Определение крутящих моментов на валах………………………..7

2. Расчет конической передачи………………………………………………8

2.1 Определение допускаемых контактных напряжений………………..8

2.2. Определение допускаемых напряжений изгиба…………………….9

2.3 Определение основных габаритов передачи для второй ступени...11

2.4 Расчет геометрических параметров зубчатой передачи…………...12

2.5 Расчет на прочность…..……………………………………………...13

2.6 Проверка контактной прочности передач…………………………..14

2.7 Алгоритм проверки изгибной прочности передачи………………...14

3. Расчет винтовой передачи……………………………………..…………15

4. Определение диаметров валов и подбор подшипников………………..16

5. Построение компоновочного чертежа…………………………………..16

6. Расчет валов на прочность и расчет подшипников на долговечность…………………………………………………………….17

7. Проверка валов на прочность………………………...………………….21

8. Расчет шлицевых соединений……………………………………………23

9. Система Смазки…………………………………………………………...24

10. Заключение………………………………………………………………..25

11. Литература………………………………………………………………...26

12. Расчет на ЭВМ (Приложение А)

13. Расчет на ЭВМ (Приложение В)

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 важное значение. Благодаря высокому КПД, они широко применяются в технике.

В данной работе произведен расчет, необходимый для того, чтобы спроектировать редуктор самолёта. Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента и потому её значение весьма существенно. Изучение основ конструирования (проектирования) начинают с конструирования простейших узлов машин – приводов, редукторов. Опыт и знания, приобретенные студентом при конструировании этих узлом машин, являются основой для его дальнейшей конструкторской работы, а также для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

ОПИСАНИЕ РЕДУКТОРА И ПРИНЦИПА ЕГО РАБОТЫ

В данной работе рассматривается редуктор самолета. Входная коническая ступень. Выходная – винтовая. Редуктор предназначен для понижения оборотов и повышения крутящего момента на валах.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

Разбивка передаточных отношений между ступенями редуктора

Определяем скорость вращения вала из отношения:

V = = м/с

Шаг резьбы принимаем:

P=1.5

Определяем частоту вращения выходного вала из отношения:

Для одноступенчатого редуктора:

Расчет частот вращения валов

Частоты вращения входного и выходного валов заданы:

Определение мощностей передаваемых каждым валом

Принимаем КПД для конической передачи , для винтовой .

Мощность на валах определяется по формуле:

Для выходного вала считаем мощность:

Исходя из этого условия, определяем мощности на остальных валах:

Определение крутящих моментов на валах

Определение крутящих моментов на валах производится по формуле:

После подстановки получим:

РАСЧЕТ КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

Расчет на прочность.

Исходные данные:

Принимаем:

Находим скорость:

Принимаем:

Таким образом,

Коэффициент перекрытия рассчитывается по формуле:

Расчет винтовой передачи.

Частота вращения на входе 1000 об/мин

Время перемещения винта на длину рабочего хода 16 с

Шаг резьбы 1, 5 мм

Осевое усилие винта 7, 5 кН

Длина хода винта 260 мм

Резьба трапецеидальная

Материал винта 40Х

Материал гайки Бр06Ц6С3

Расчет винтовой передачи см. Приложение B.

Расчет входного вала

Выбираем подшипники радиально-упорные однорядные серии №36200 Из справочника:

d_I =20мм

D = 30мм

B =9 мм

r₁=0, 3мм

С=5040Н

С₀=2343Н

Согласно рисунку 1составляем расчетную схему. Получим: F_r = 42Н, F_t =122Н F_a=12Н

Для уравнения моментов по оси х:

= 214Н

= 92Н

Для уравнения моментов по оси y:

=38Н

=80Н

R_A= + =100Н

R_B= + =228Н

Расчет выходного вала

Выбираем подшипники радиально-упорные однорядные серии №66202К Из справочника:

d_{I I}=15мм

D = 35мм

B =11 мм

r₁=0, 6мм

С=18000Н

С₀=3154Н

Согласно рисунку 2 составляем расчетную схему. Получим: F_r = 42Н, F_t =122Н F_a=12Н F_a₁=7, 500Н

Для уравнения моментов по оси х:

= 49Н

= 73Н

Для уравнения моментов по оси y:

=29Н

=13Н

R_A= + =79Н

R_B= + =51Н

Проверка валов на прочность

– коэффициент запаса усталостной прочности по нормальным напряжениям

– суммарный коэффициент концентрации напряжений в рассматриваемом сечении при кручении

– суммарный коэффициент концентрации напряжений в рассматриваемом сечении при изгибе

Расчет шлицевых соединений

Входной вал:

Рассчитаем шлицы входного вала, используя методику [5]. При расчете на смятие должно выполняться условие:

, где

Принимаем

, принимаем запас прочности Для материала 40Х

Мпа

;

Получим:

– условие прочности выполняется.

Выходной вал:

;

– условие прочности выполняется.

Система смазки

Масло, поступает в редуктор через 2 отверстия в крышках валов. Масло, поступающее через крышку тихоходного вала, попадает на радиальный роликовый подшипник. Затем оно поступает на зубчатое зацепление, в котором оно разбрызгивается и, стекая по стенкам корпуса, попадает на нижний подшипник промежуточного вала. После этого оно стекает в сливное отверстие. Через отверстие в крышке несущего вала, смазка попадает на верхний радиально-упорный подшипник. Затем она разбрызгивается и стекает по стенкам корпуса и попадает во второй радиально-упорный подшипник. После подшипника она разделяется на 2 потока. Первый, через отверстие в несущем валу стекает на радиальный роликовый подшипник входного вала, пройдя через него на зубчатое зацепление. После зубчатого зацепления на нижний подшипник и потом попадает в сливное отверстие. Второй поток, отбрасываемый центробежными силами, попадает на корпус, а затем через отверстие на хвостовой вал и подшипники хвостового вала. Затем через нижнее отверстие в корпусе попадает на нижний подшипник входного вала, далее в сливное отверстие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе произведен расчет конической и винтовой зубчатых передач редуктора вертолёта. Выбран материал для зубчатых колёс и определены допускаемые напряжения. Определены геометрические параметры зубчатых передач. Выполнены математический и энергетический расчеты редуктора. Проведена проверка прочности зубчатых передач по контактным и изгибным напряжениям. Выполнена проверка на статистическую прочность при перегрузке. Проведен подбор и расчет подшипников на долговечность.

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К домашнему заданию по проектированию главного редуктора самолета

Вариант №22-16

Студент: Леонтьев.А.С.

Группа: 3316

Руководитель проекта:

Жильников Е.П.

Самара 2016

Техническое задание

Вариант 22 – 16. – Кинематическая схема редуктора

Исходные данные:

Режим работы №0.

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к курсовому проекту по проектированию зубчатых передач

Стр.20, рис.1, приложения, использованных источников 3.

12 Следующая ⇒