Лаборатория «Вычислительная механика» CompMechLab®
  CompMechLab  
21 Июня 2016 года
23 Февраля 2016 года
28 Марта 2015 года
21 Февраля 2015 года
29 Сентября 2014 года
 
24 Августа 2017 года
1 Января 2017 года
19 Октября 2016 года
30 Августа 2015 года
11 Марта 2015 года
 
Голосования не найдены

Проектирование и расчет редуктора

Целью данной работы являлось проектирование и расчет редуктора с помощью программной среды KISSsoft/KISSsys.

В качестве исходных данных имеем схему конструкции редуктора и выходные значения мощности и оборотов вала.

Схема представлена на рис. 1. Редуктор включает в себя червячную, цилиндрическую и коническую передачи. Между цилиндрической и конической передачами, а также между валом электродвигателя и входным валом редуктора установлены упругие муфты. Поток мощности подается на червяк. Снимается мощность с колеса конической передачи. Выходное значение мощности равно 5 кВт при частоте 9 об/мин, ресурс 7500 ч.

Схема конструкции редуктора

Рис. 1. Схема конструкции редуктора

Ход работы

Проектирование началось в модуле KISSsysс создания группы, включающей 5 валов. Для каждого вала создаются входящие в него элементы: подшипники, зубчатые колеса, муфты и т.п.; задаются нагрузки. Также в состав включаются расчеты самого вала, подшипников, шпонок, шлицевых соединений и пр. Затем добавляются связи между элементами. На рис. 2 изображен пример задания связи для упругой муфты. 

Элементы связи упругой муфты

Рисунок 2. Определение элементов связи упругой муфты

Далее определяются подвод и отвод мощности. На рис. 3 представлено окно задания выходных параметров редуктора.

Параметры редуктора

Рисунок 3. Задание выходных параметров редуктора

Когда все условия определены, производится расчет кинематики редуктора. Также отображается кинематическая схема согласно заданным параметрам (рис. 4).

Схема редуктора

Рисунок 4. Схема редуктора

Затем выполняются расчет редуктора в программе KISSsoft: расчет зубчатых передач (рис. 5), расчет валов (рис. 6), расчет подшипников (рис. 7), расчет шпоночных и шлицевых соединений.

Расчет зубчатой передачи

Рисунок 5. Расчет цилиндрической зубчатой передачи в интерфейсе KISSsoft

Расчет вала

Рисунок 6. Расчет вала червячного колеса (быстроходного вала цилиндрической зубчатой передачи)


Рисунок 7. Расчет подшипников тихоходного вала цилиндрической зубчатой передачи

После выполнения расчетов добавляется 3D-вид спроектированного редуктора. Затем выполняется позиционирование валов друг относительно друга: задание координат (в полярной или декартовой системе координат); позиционирование по зубчатой цилиндрической/зубчатой конической/червячной передаче (указываются значения межосевого расстояния, угла взаимного расположения валов и угла контакта); параллельно двум валам/валу или группе. Когда позиционирование валов завершено, отображается уже законченная модель редуктора (рис. 8). Есть возможность задавать цвета деталей и компонентов.


Рисунок 8. Трехмерная модель спроектированного редуктора

Готовую модель можно экспортировать в большинство CAD-систем: SolidWorks, ProENGINEER, CATIA и некоторые другие. На рис. 9 изображен спроектированный редуктор, экспортированный в среду ProENGINEER как сборка, каждый элемент можно открыть, редактировать и сохранить как отдельную деталь (рис. 10).


Рисунок 9. Сборка редуктора в ProENGINEER


Рисунок 10. Червяк в среде ProENGINEER

В созданный проект можно добавить пользовательский интерфейс - таблицы, содержащие значения по расчетам передач, валов, шпонок, подшипников и т.п. Поддерживается возможность настройки обратной связи для этих таблиц, позволяя, таким образом, изменяя значение в таблице, изменять и сам расчет, что намного упрощает и ускоряет работу над проектом.

Выводы

Cпомощью программ KISSsoft/KISSsys было проведено моделирование и последующий расчёт редуктора при задании выходных параметров. По результатам расчетов была построена 3D-модель редуктора. Чертежи экспортированы в программную систему Pro/ENGINEER и могут быть использованы для дальнейшей работы. Данный проект был выполнен менее, чем за один рабочий день, что свидетельствует о высокой эффективности данного программного продукта в плане экономии времени.

Другие публикации в данном разделе:

Посетите наши веб-проекты: