Привод цепного конвейера с червячным редуктором

Содержание

Содержание

Введение

1 Выбор и проверка электродвигателя

1.1 Требуемая мощность электродвигателя

1.1.2 Требуемая частота вращения электродвигателя

1.1.3 Выбор электродвигателя

1.2. Определение общего передаточного числа и разбивка его между ступенями

1.2.1 Общее передаточное число привода

1.2.2 Разбивка общего передаточного числа по ступеням привода

1.3 Определение частот вращения валов привода

1.4 Определение угловых скоростей валов привода

1.5 Определение мощностей на валах привода

1.6 Определение вращающих моментов на валах привода

2 Расчет червячной передачи

2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

2.2 Тепловой расчет червячного редуктора

2.3 Предварительное определение основных параметров передачи

2.4 Корректировка предварительно установленных параметров

2.5 Коэффициент полезного действия

2.6 Сила в зацеплении червячной пары

2.7 Окружная сила на колесе и осевая сила на червяке

2.8 Напряжение изгиба в зубьях червячного колеса

3 Расчет открытой цилиндрической прямозубой передачи

3.1 Исходные данные для расчета

3.2.1 Выбор материалов зубчатых колес

3.2.2 Средняя твердость материала шестерни и колеса

3.2.3 Число циклов перемены напряжений шестерни и колеса

3.2.4 Эквивалентное число циклов перемены

3.2.5 Максимально допускаемые напряжения

3.2.6 Определение числа зубьев и уточнение передаточного числа

3.2.7 Определение размеров зубчатых колес и параметров зацепления

3.2.8 Основные геометрические параметры передачи

4 Ориентировочный расчет валов

5 Проектный расчет валов и компоновка редуктора

5.1 Проектный расчет валов редуктора

5.1.1 Проектный расчет быстроходного вала редуктора

5.1.2 Проектный расчет тихоходного вала редуктора

5.2 Предварительный выбор подшипников

5.3 Основные размеры подшипниковых крышек

5.3.1 Основные размеры подшипниковых крышек быстроходного вала

5.3.2 Основные размеры подшипниковых крышек тихоходного вала

5.4 Выбор манжет, вставляемых в проточки сквозных крышек подшипников

5.5 Основные размеры червячного зубчатого колеса

5.6 Конструктивные размеры корпуса редуктора

6 Проверочный расчёт шпоночных соединений

6.1 Проверочный расчет шпоночного соединения на выходном конце быстроходного вала редуктора

6.2 Проверочный расчет шпоночного соединения под колесом на тихоходном валу редуктора

6.3 Проверочный расчет шпоночного соединения на выходном конце тихоходного вала редуктора

7 Выбор и проверочный расчет муфты

8 Выбор смазки

9 Порядок сборки редуктора

Аннотация

Курсовая работа посвящена разработке конструкции червячного редуктора с вертикальным валом и рабочего чертежа одной из деталей червячного редуктора.

Целью курсовой работы является теоретическое изучение основ расчёта и конструирования деталей и узлов общемашиностроительного применения с учетом выполнения ими заданного функционального назначения, требований точности, технологичности и надежности, решение инженерных задач, развитие творческих способностей. В работе дается характеристика основных элементов и принципа работы червячного редуктора.

В работе приводятся результаты кинематического и силового расчетов привода; определения размеров всех механических передач; проверочного расчета шпоночных соединений, а также эскизной компоновки редуктора, выбора муфты, смазки и опор валов.

Пояснительная записка содержит страниц 30 основного текста, в том числе 3 таблицы, 5 источников использованной литературы. Графическая часть выполнена на 1 листе А1 и 1 листе формата А3.

Введение

В машиностроении широко используются различные конструкции приводов. Привод - электросиловое устройство, приводящее в движение машину или механизм. Привод состоит из источника энергии, передаточного механизма и аппаратуры управления. Источником энергии служит двигатель (тепловой, электрический, пневматический, гидравлический и т.д.) или устройство, отдающее заранее накопленную энергию (пружинный, инерционный, гиревой механизм и др.). Обычно важной частью привода является редуктор. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и, соответственно, повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор - это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Целью данного работы является расчет привода цепного конвейера, состоящего из электродвигателя, червячного редуктора с вертикальным тихоходным валом и цилиндрической открытой передачи. Расчет и конструирование редуктора предполагает определение геометрических и конструктивных размеров отдельных деталей, разработку их конструкций. На основании опыта создания подобных устройств и действующих стандартов приведены рекомендации по определению передаточных чисел каждой передачи, подбору материалов для зубчатых колес и валов, проверке деталей на прочность, разработке эскизной компоновки редуктора, конструированию корпуса, зубчатых колес, валов, крышек подшипников, выбору подшипников и шпонок.

Основные размеры подшипниковых крышек

Расчеты ведутся согласно [4, с.196197].

Все крышки выполняем привёртными.

5.3.1 Основные размеры подшипниковых крышек быстроходного вала

Диаметр наружного кольца подшипника D=80 мм, отсюда:

- толщина стенки δ=6 мм;

- диаметр болтов – d = М8;

- их количество – Z=4;

- толщина фланца δ1=7 мм;

5.3.2 Основные размеры подшипниковых крышек тихоходного вала

Диаметр наружного кольца подшипника D=100 мм, отсюда:

- толщина стенки δ=7 мм;

- диаметр винтов – d = М10;

- их количество – Z=6;

- толщина фланца δ1=8 мм;

Выбор манжет, вставляемых в проточки сквозных крышек подшипников

В сквозную крышку подшипника быстроходного вала вставляем манжету 1.135x581 ГОСТ 875279 [5, с.398, таблица К20], а в сквозную крышку подшипника тихоходного вала вставляем манжету 1.150x701 ГОСТ 875279 [5, с. 398, таблица К20].

Порядок сборки редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии со сборочным чертежом червячного редуктора. Начинают сборку с того, что на вал червяка надевают шариковые радиально-упорные подшипники 66307, предварительно нагрев их в масле до 801000С. Собранный узел червячного вала вставляют в крышку-стакан корпуса редуктора.

В начале сборки узла вала червячного колеса закладывают шпонку 18×11×90 и напрессовывают червячное колесо до упора в бурт вала; затем устанавливают роликовые конические подшипники, также нагретые в масле. Собранный вал устанавливают в основание корпуса и устанавливают крышку корпуса .

Закладывают в подшипниковые сквозные крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.

Для регулировки червячного зацепления необходимо весь комплект вала с червячным колесом смещать в осевом направлении до совпадения средней плоскости колеса с осью червяка.

Ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.

Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.

PM_Chertezh1_1_3.cdw

*Размеры для справок
Твердость поверхности витков зубьев 58-63 HRc
Неуказанные радиусы скругления 3мм
Неуказанные пердельные отклонения:
Делительный угол подьема
Направление линиивитка
Делительный диаметр червяка
ОГУ 15.03.02. 3120. 000. 00. 00
Cталь 18ХГТ ГОСТ4543

Reduktor_vertikaln_val_31111_1.cdw

Техническая характеристика
Объем маслянной ванны - 3
Допускаемая радиальная нагрузка
консольных участков валов:
входного 2200 Н; выходного 5400 Н.
Плечо приложения консольной нагрузки
половина длины посадочного места.
Поверхности соединения "корпус-крышка
перед сборкой покрыть уплотнительной
пастой Герметик УТ-34 ГОСТ 21285-80.
После сборки валы редуктора должны
поворачиваться свободно
без стуков и заеданий.
Осевой люфт в подшипниках:
- выходного вала - 0
обеспечить за счёт подбора толщины
Регулирование зацепления выполнить
перестановкой прокладок поз. 20
Редуктор обкатать по 10 15 мин. на всех
с вертикальным тихоходным валом