Редуктор двухступенчатый цилиндрический

Zapison.doc

Московский ордена Ленина ордена Октябрьской Революции
и ордена Трудового Красного Знамени
государственный технический университет им. Н.Э.Баумана
Кафедра «Детали машин»
ПРИВОД ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЁРА
Пояснительная записка
В рамках данного проекта необходимо разработать привод ленточного транспортера. Ленточный транспортер предназначен для непрерывной горизонтальной транспортировки штучных грузов.
Движение ленты осуществляется посредством вращения приводного барабана. Передача вращения на них осуществляется посредством цилиндрического двухступенчатого редуктора и асинхронного электродвигателя. Передача вращения от двигателя к редуктору осуществляется через упругую муфту. Соединение приводного и тихоходного валов осуществляется посредством упруго-предохранительной муфты. Приводная станция смонтирована на сварной раме транспортёра.
Электропитание осуществляется от сети переменного 3-х фазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380В. Расчетный ресурс 10000 часов при надежности подшипников качения 90% зубчатых передач 98%. Изготовление серийное - 1000 штук в год.
Анализ передаточного механизма
Расчет производится по формулам [1 c 5–10]
1. Выбор электродвигателя
= 4300 Н – окружная сила;
= 12 мс – скорость ленты;
=315 мм – диаметр барабана;
Мощность на выходе:
КПД привода: hобщ = hред × h2муфты × hоп=
hред = 097 – КПД редуктора [1 таблица 1.1];
hм = 0985 – КПД муфты [1 таблица 1.1];
hоп = 099 – КПД опор приводного вала [1 таблица 1.1];
Требуемая мощность электродвигателя:
Частота вращения выходного вала:
Требуемая частота вращения вала электродвигателя:
где – рекомендуемое передаточное отношение редуктора;
Исходя из мощности требуемой частоты вращения выбран электродвигатель АИР 112М4 ТУ 16–525.564–84 [1 таблица 24.9]. Мощность электродвигателя – Pэ = 55 кВт частота – nэ= 1432 .
Общее передаточное число редуктора:
2. Анализ цилиндрического редуктора
hм = 098 – КПД муфты;
hоп = 099 – КПД опор приводного вала;
Вращающий момент на приводном валу:
Вращающий момент на тихоходной ступени редуктора:
Расчет зубчатых передач на ЭВМ
1. Исходные данные для расчёта на ЭВМ
Вращающий момент на тихоходном валу – 6981 Нм;
Частота вращения тихоходного вала – 728 мин-1;
Режим нагружения – 2;
Передаточное отношение редуктора – 1967;
Коэффициент ширины венца – 0315;
Степень точности – 8;
2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ
В результате вычислений были получены данные прил. А. Применение ЭВМ для расчета передач расширяет объем используемой информации позволяет произвести расчеты с перебором значений наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) распределения общего передаточного числа между ступенями и др.
С учетом минимального межосевого расстояния при достаточно близком по величине отношении передаточных чисел ступеней и малой массы редуктора выбираем вариант 6.
Итоговые данные приведены в прил. Б.
Эскизное проектирование редуктора
1. Предварительный расчёт валов
Предварительный расчет валов ведется по значениям нагружающих валы моментам по формулам [1 c.45].
Исходные данные: [Прил. Б.]
TБ = 369 Нм – вращающий момент на быстроходном валу;
TПр = 1826 Нм – вращающий момент на промежуточном валу;
TБ = 6981 Нм – вращающий момент на тихоходном валу;
r – координата фаски подшипника;
1.1. Быстроходный вал
Расчетный диаметр концевого участка
диаметр под подшипник
диаметр буртика подшипника
где = 25 мм – высота заплечика [ГОСТ 7242-81];
Остальные размеры определяются конструктивно.
1.2. Промежуточный вал
Расчетный диаметр посадочной поверхности колеса:
диаметр буртика колеса
диаметр под буртик подшипника
примем d = 50 мм. По ГОСТ 12080-66:
= 4 мм – высота заплечика;
чтобы можно было менять манжету и напрессовывать подшипник не выпрессовывая шпонку примем dП = 60 мм.
2. Определение ориентировочного расстояния между деталями
= 245 мм– наружный диаметр колеса тихоходной ступени;
=41 мм– наружный диаметр шестерни быстроходной ступени;
= 150 мм – межосевое расстояние тихоходной ступени;
= 110 мм – межосевое расстояние тихоходной ступени;
Расстояние между внешними поверхностями деталей передач:
Зазор между поверхностью колес и внутренними стенками корпуса:
Расстояние между торцевыми поверхностями колес:
Расстояние между поверхностью колеса тих-ой ступени и дном корпуса:
Конструирование зубчатых колес
Передачи цилиндрические зубчатые косозубые. Шестерни выполнена заодно с валами. Колеса производим по схеме 5.3а [1] т.к. производство серийное. Расчеты производятся по формулам и рекомендациям [1 c.67-69].
1. Тихоходная ступень
Исходные данные: [Пункт 3.1]
d = dK = 70 Нм – диаметр посадочной поверхности колеса;
Характерные размеры:
–ширина зубчатого венца b2 = 47 мм [прил. Б];
выбираем lСТ = 70 мм
–диаметр ступицы dCT = 155d = 15570 = 1088 мм;
по ряду стандартных размеров выбираем dCT = 105 мм;
–фаска на торце зубчатого венца f = 15 мм;
–угол фаски αФ = 45° т.к. твердость рабочей поверхности менее 350НВ;
–Ширина торца зубчатого венца S = 22m+005b2 = 223+00547 =
5 мм; По ряду стандартных размеров принимаем S = 9 мм;
–Толщина диска С 05(S+SCT) = 05(9+175) = 1325 мм;
где SCT = 05(dCT–d) = 05(105-70) = 175 мм;
по ряду стандартных размеров выбираем С = 14 мм;
2. Быстроходная ступень
d = dK = 42 Нм – диаметр посадочной поверхности колеса;
–ширина зубчатого венца b2 = 35 мм [прил. Б];
выбираем lСТ = 53 мм
–диаметр ступицы dCT = 155d = 15542 = 651 мм;
по ряду стандартных размеров выбираем dCT = 65 мм;
–фаска на торце зубчатого венца f = 1 мм;
–Ширина торца зубчатого венца S = 22m+005b2 = 222+00535 = 615 мм; По ряду стандартных размеров принимаем S = 6 мм;
–Толщина диска С 05(S+SCT) ≥ 025 b2 ≥ 02538 = 95 мм;
по ряду стандартных размеров выбираем С = 10 мм;
Проектирование корпуса крышек и систем регулировки
Расчеты проведены по рекомендациям [1 глава 17]
Основные параметры корпуса:
толщина стенки корпуса;
толщина стенки крышки корпуса;
радиус скруглений внутренних стенок;
радиус скруглений наружных стенок;
Крепление крышки к корпусу
диаметр винтов крепления;
Выбираем винты М12 по ГОСТ 11738-84;
Для регулирования положения крышки относительно корпуса используем штифты с диаметром
Выбираем штифты диаметром 10 по ГОСТ 9464-79;
диаметр болтов крепления редуктора к раме транспортера.
Крышки выполняем закладными
Выбор смазки редуктора
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей а также для предохранения их от заедания коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
Для смазывания передач широко применяют картерную систему. В корпус редуктора заливают масло так чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на внутренние стенки корпуса откуда стекает в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей.
Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении тем большей вязкостью должно обладать масло.
Поэтому требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес. Важно обеспечить надежную смазку тихоходной ступени поэтому расчет ведется по большему из напряжений. Важно обеспечить надежную смазку тихоходной ступени поэтому расчет ведется по большему из напряжений. Частота вращения промежуточного вала
для данных параметров рекомендуемая кинематическая вязкость масла: 60 . Выбираем марку масла: И-Г-А-46.
Г – для гидравлических систем
А – масло без присадок
– класс кинематической вязкости.
Подшипники смазываем тем же маслом. В связи с картерной системой смазывания они смазываются разбрызгиванием масла.
Список использованной литературы
Дунаев П.Ф. Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин» -11-е изд. стер. М. Академия 2008.
Фомин М.В. «Методические указания по расчету на прочность приводных валов » М. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2011.
Атлас по деталям машин. т. 12. Под ред. Решетова Д.Н. М. Машиностроение 1992.
Иванов А.С. «Конструируем машины шаг за шагом часть вторая». М. Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2003.
Ряховский О.А. «Справочник по муфтам» Л.: Политехника 1991.

2.cdw

Техническая характеристика:
Вращающий момент на тихоодном валу
Частота вращения тихоходного вала
Передаточное отношение
Степень точности передач
Радиальная консольная сила
на тихоходном валу не более
на быстроходном валу не более
Технические требования:
кроме обозначенных *
Отверстия в деталях поз. 2 и 3 под штифт поз. 47
Детали поз. 2 и 3 применять совместно
Общие допуски исполнительных размеров по ГОСТ 30893.2-mk
Герметик УТ-34 ГОСТ 24285-80
В редуктор залить масло И-Г-А-46
в количестве 6 л. (ГОСТ 2799-88).
Покрытие наружных поверхностей редуктора: эмаль ПФ-115
красная ГОСТ 6465-76
Покрытие необработанных поверхностей литых деталей
находящихся в масляной ванне - эмаль красно-коричневая
При сборке редуктора произвести регулировку подшипников поз. 31.
Регулировку производить подбором и установкой под фланец крышки
поз. 12 комплекта регулировочных прокладок поз. 26
необходимой толщины по месту. Регулировкой обеспечить зазор в
При сборке редуктора произвести регулировку подшипников поз. 33.
поз. 10 комплекта регулировочных прокладок поз. 16
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин

3.cdw

Технические характеристики
Технические требования
Технические требования:
В полости корпусов подшипников заложить пластичную
смазку "Литол-24" по ГОСТ 21150-87.
Обработку отверстия по валу под конец установочного винта
производить по резьбовым отверстиям
М10-7Н в ступице барабана.
Вал и барабан применять совместно.
кроме обозначенных *.
Общие допуски исполнительных размеров ГОСТ 30893.2-mk .
При сборке правого подшипника обеспечить фиксацию наружного
кольца подшипника. Фиксацию обеспечить доработкой толщины
компенсаторных колец по месту.
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин

5.cdw

Техническая харакеристика:
Скорость движения ленты
Передаточное число привода
Номинальная мощность электродвигателя
Номинальная частота вращения электродвигателя
Технические требования
Допустимые смещения валов:
Радиальная консольная сила
на тихоходном валу редуктора не более
на быстроходном валу редуктора не более
Обработку отверстия по шпонке под конец установочного винта
производить по резьбовому отверстию
М6-7Н в ступице полумуфты.
Вал электродвигателя и полумуфту применять совместно.
Общие допуски исполнительных размеров по ГОСТ 30893.2-mk
ленточного конвейера
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин
Ось электродвигателя

Mufta_kombinirovannaya.cdw

Техническая характеристика:
Момент при котором срабатывает предохранительный элемент 1550 Нм;
Допустимые смещения валов:
Технические требования:
Обработку отверстия на валу под штифт по размерам
производить по отверстию
Вал и концевую шайбу применять совместно.
кроме обозначенных *.
Общие допуски исполнительных размеров по ГОСТ 30893.2-mk
В полость муфты заложить смазку "Литол-24" по ГОСТ 21150-87
упруго-предохранительная
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин

1.cdw

Koleso_zubchatoe.cdw

Радиусы скруглений 2 мм max.
Общие допуски по ГОСТ 30893.2-mk
Направление линии зуба
Коэффициент смещения
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин

Spetsifikatsia_reduktora.cdw

Редуктор цилиндрический
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин
Пояснительная записка
Шайба маслоотражательная
Прокладка регулировочная
Болт М8-6gx20 ГОСТ 7798-70
Болт М10-6gx25 ГОСТ 7798-70
Винт А.М6-6gx13 ГОСТ 1491-80
Винт М12-6gx30 ГОСТ 11738-84
Винт М12-6gx65 ГОСТ 11738-84
Шайба 8Л ГОСТ 6402-70
Шайба 10Л ГОСТ 6402-70
Шайба 12Л ГОСТ 6402-70
Манжета 1.1-30x52-1 ГОСТ 8752-79
Манжета 1.1-60x85-1 ГОСТ 8752-79
Пробка 38" ГОСТ 12202-66
Штифт 10x32 ГОСТ 9464-79
Масло И-Г-А-46 ГОСТ 20799-88
Герметик УТ-34 ГОСТ 24285-80

Val_tikhokhodny.cdw

*размер обеспеч. инстр.
Общие допуски по ГОСТ 30893.2-mk
МГТУ им. Н.Э. Баумана
кафедра "Детали машин