ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 10
1.1 Общие сведения о планетарных редукторах 10
1.2. Исходные данные для расчёта на прочность 11
1.2.1 Исходные данные для расчёта на прочность для 3-х ступенчатого
планетарного редуктора 11
1.2.2 Исходные данные для расчёта на прочность для 4-х ступенчатого
планетарного редуктора 13
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 15
2.1 Расчёт передач 3-х ступенчатого редуктора на прочность 15
2.1.1 Проверочный расчёт зубьев на контактную выносливость 17
2.1.2 Допускаемые контактные напряжения 21
2.1.3 Расчёт на контактную прочность при действие максимальной нагрузки 23
2.1.4 Проверочный расчёт зубьев на выносливость при изгибе 24
2.2 Расчёт передач 4-х ступенчатого редуктора на прочность 34
2.2.1 Проверочный расчёт зубьев на контактную выносливость 36
2.2.2 Допускаемые контактные напряжения 38
2.2.3 Корректирующие расчёт 40
2.2.4 Расчёт на контактную прочность при действие максимальной нагрузки 41
2.2.5 Проверочный расчёт зубьев на выносливость при изгибе 41
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 51
3.1 Расчёт в системах CAD 51
3.1.1 Расчёт в «КОМПАС 3D» 51
3.1.2 Расчёт в «SOLIDWORKS» 51
3.2 Испытательный стенд 56
3.2.1 Схема стенда 57
3.2.2 Тарировка системы нагружения испытательного стенда 59
3.2.3 Методика испытаний планетарных редукторов 61
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 62
4.1 Опасные и вредные факторы при проведении испытаний 62
4.1.1 Вибрации 62
4.1.2 Электрический ток 63
4.1.3 Шум 63
4.2 Расчёт заземления испытательного стенда 63
4.3 Безопасность при проведении испытаний 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Расчёт на прочность 3-х ступенчатого планетарного редуктора в «КОМПАС 3D» 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Расчёт на прочность 4-х ступенчатого планетарного редуктора в «КОМПАС 3D» 73
ПРИЛОЖЕНИЕ В. Модель и осевая сборка 4-х ступенчатого редуктора 74
В современном машиностроение производство стремится к повышению качеству и технологичности выпускаемой продукции.
На данный момент всё больше предприятий используют иностранные образцы планетарных редукторов, но не всегда можно подобрать редуктор с требуемыми техническими характеристиками. Причиной этого является отставание редукторостроительной отросли и использование, во многих случаях, несовершенных конструкций. Поэтому появляется необходимость совершенствования используемых редукторов.
В рамках выпускной квалификационной работе проведено совершенствование и испытания конструкций малогабаритных планетарных редукторов предприятия ОАО «Златоустовский Часовой Завод».
Целью дипломной работы является повышение технологичности и технических характеристик малогабаритных планетарных редукторов специального назначения.
Для выполнения данной цели были решены следующие задачи:
- Выявлены недостатки конструкции;
- проанализировано зацепление по исходным числам зубьев колёс и их коэффициентам смещения. Устранение выявленных недостатков;
- геометрический и прочностной расчёт новых конструкций;
- построены 3D модели и чертежи планетарных редукторов;
- созданы графические модели движения сборки редукторов;
- проведена оценка напряжённо-деформированных состояний зубьев;
- разработана схема и рабочий чертёж испытательного стенда. Испытаны изготовленные опытные образцы.
В ходе данной работы выполнен расчёт на прочность исследуемых редукторов. При расчёте на прочность выполнен корректирующий расчёт для обеспечение требуемых условий прочности. Произведён расчёт на прочность в различных CAD системах. Расчёт в CAD системе позволил увидеть наглядную картину напряжённых состояний зубчатых колёс в разных фазах зацепления. Спроектирован испытательный стенд для планетарных редукторов. Разработана схема тарировки системы нагружения стенда. Описана методика испытания планетарных редукторов.
По результату данной работы изготовлены опытные образцы редукторов на предприятии ОАО ЗЧЗ. В лаборатории кафедры ТМСИ на специальном стенде проведены испытания редукторов, которые подтвердили их работоспособность. Предложенные конструкции рекомендованы к серийному производству.
