Привод подвесного конвейера. Схема 2
- Добавлен: 24.01.2023
- Размер: 1 MB
- Закачек: 0
Описание
Состав проекта
|
|
|
|
привод.cdw
|
|
редуктор.cdw
|
|
рама.cdw
|
|
|
|
тихох.cdw
|
|
Конич зубы.cdw
|
|
Крышка.cdw
|
|
колесо.cdw
|
|
|
|
|
|
список.cdw
|
|
титул.cdw
|
|
Реферат.cdw
|
|
введение.cdw
|
|
содер.cdw
|
|
|
|
приложение.cdw
|
|
По приводу.cdw
|
|
|
|
2.cdw
|
|
3.cdw
|
|
1.cdw
|
|
|
|
|
|
8.3.cdw
|
|
8.cdw
|
|
8.1.cdw
|
|
8.2.cdw
|
|
|
|
2.cdw
|
|
3.cdw
|
|
1.cdw
|
|
|
|
7.6.cdw
|
|
7.3..cdw
|
|
редукторик.cdw
|
|
Чертеж.cdw
|
|
7.2.cdw
|
|
7.4.cdw
|
|
7.5.cdw
|
|
|
|
4.1.cdw
|
|
4.2.cdw
|
|
4.4.cdw
|
|
4.3.cdw
|
|
|
|
5.cdw
|
|
5.1.cdw
|
|
5.3.cdw
|
|
5.2.cdw
|
|
|
|
1.cdw
|
|
|
|
6.cdw
|
|
схема.cdw
|
|
6.1.cdw
|
|
Раздел-1.cdw
|
|
|
|
2.cdw
|
|
Двига.cdw
|
|
2.1.cdw
|
|
2.2.cdw
|
|
2.3.cdw
|
|
|
|
9.2.cdw
|
|
9.1.cdw
|
|
9.4.cdw
|
|
|
|
10.4.cdw
|
|
10.7.cdw
|
|
10.1.cdw
|
|
10.8.cdw
|
|
10.6.cdw
|
|
10.2.cdw
|
|
10.5.cdw
|
|
10.3.cdw
|
|
|
|
3.1.cdw
|
|
3.2.cdw
|
Дополнительная информация
привод.cdw
КРЕПЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДА К РАМЕ (1:5)
КРЕПЛЕНИЕ РАМЫ К БЕТОНУ (1:5)
Техническая характеристика
Мощность электродвигателя Р=4 кВт.
Частота вращения быстроходного вала n=880
Частота вращения тихоходного вала n=279 обмин.
Крутящий момент на тихоходном валу Т=126 Н·м .
Срок службы L=30000 ч .
Технические требования
Привод обкатать без нагрузки в течении не менее 1
часа. Стук и резкий шум не допускается.
После обкатки масло из редуктора слить и залить
масло индустриальное И-Г-А-46 ГОСТ 17479. 4-87.
Ограждение допускается не устанавливать.
На муфту необходимо установить кожух.
Вид сверху показан без шестерни открытой передачи
ось электродвигателя
редуктор.cdw
Передаточное число редуктора u=3
Вращающий момент на тихоходном
Частота вращения быстоходного
Технические требования
Размеры для справок.
Редуктор залит маслом: индустриальноею И-Г-А-46 ГОСТ 17479. 4-87.
Окраска редуктора промышленной краской
рама.cdw
Допускается сварка в среде защитных газов сварочной
проволокой Св-08Г2С ГОСТ 2246-70.
Несовпадение контуров планки по поверхности не более 0
По длине шва не допускаются более чем в трех местах зазоры
Поверхности предохранить от сварочных брызг
термообработать для снятия внутренних
тихох.cdw
размер обеспечивается инструментом.
Неуказанные предельные отклонение размеров:
Конич зубы.cdw
Гарантированный боковой
Предельное отклонение шага
Высота до делительной хорды
зуба в измерительном сечении
Делительная толщина зуба по
хорде в измерительном сечении
Угол делительного конуса
Коэффициент изменения
расчетной толщины зуба
Коэффициент смещения
Направление линии зуба
Средний угол наклона зубьев
Модуль нормальный средний
Сталь 40ХН ГОСТ 1560-88
Неуказанные радиусы скругления 0
Неуказанные предельные отклонения размеров:
Крышка.cdw
Обработку мест под головки болтов выполнить до
чистой поверхности с шероховатостью боковых
поверхностей от зеновки.
литые радиусы - 3 5 мм.
Поверхность корпуса очистить и окрасить
маслостойкой краской.
колесо.cdw
Допуск на колебание длины
Коэффициент смещения
Сталь 40ХН ГОСТ 1150-88
Неуказанные предельные отклонения:
список.cdw
Анурьев В.И. Справочник конструктора- машиностроителя: В 3-х товах.
перераб. и доп. - М.: Машиностроение
Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин:
Учеб. пособие для техн. спец. вузов.- 6-е изд.
Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие
для техникумов.- М.: Высш. шк.
Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие
для учащихся машиностроительных специальностей техникумов. - 2-е изд.
перераб. и доп.- М.: Машиностроение
титул.cdw
КАФЕДРА ОБОРУДОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 150404
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по учебной дисциплине
на тему: ПРИВОД СТАНЦИИ ПОДВЕСНОГО КОНВЕЙЕРА
Реферат.cdw
состоящая из: двигателя
открытой передачи и муфты.
В пояснительной записки указывается основные расчеты
а так же условия эксплуатации и
технического обслуживания. Основными характерными показателями
конструкции закрытых передач служат: передаточное число редуктора
плоскости расположения его быстроходного и тихоходного валов
количество ступеней пресудствующих в редукторе и много другое. Курсовая
работа показывает умение исследования в области конструирования и
проектирования металлургического оборудования
требующего творческого
подхода к поставленной задачи и знание двухмерного компьютерного
основ конструирования взаимозаменяемости изделий и
знание инженерной графики.
Пояснительная записка к курсовой работе изложена на 56 страницах
список использованных источников
ссылок на используемые источники.
введение.cdw
насколько правильно и рационально она спроектирована
числе насколько надежен и экономичен ее привод. Передачи различного
типа присутствуют практически в любой машине или технологическом
оборудовании. Поэтому знание расчета и проектирования привода важны
для любого инженера. В данном проекте расматривается привод подвесного
конвейера. Таким образом достигаются основные цели этого проекта:
Овладеть техникой разработки конструкторских документов на
различных стадиях проектирования;
Приобрести навыки самостоятельного решения инженерно-технических
задач и умения анализировать полученные результаты;
Научиться работать со стандартами
различной инжинерной
справочной литературой;
Уметь обоснованно защитить проект.
В результате преобретенные навыки и опыт проектирования машин и
механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсового
проекта по специальным дисциплинам и дипломного проекта.
содер.cdw
Выбор двигателя. Кинематический расчет привода 7
1. Определение номинальной мощности и номинальной
частоты вращения двигателя 7
2. Определение передаточного числа привода и его ступений 7
3. Определение силовых и кинематических параметров привода 8
Выбор материала зубчатых передач 12
1. Определение допускаемых контактных напряжений 12
2. Определение допускаемых напряжений изгиба 12
Расчет закрытой конической зубчатой передачи 14
Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи 18
Нагрузка валов редуктора 22
1. Определение консольных сил 22
2. Силовая схема нагружения валов редуктора 23
Разработка чертежа общего вида редуктора 25
1. Выбор материала 25
2. Определение геометрических параметров ступеней вала 25
3. Разработка общего вида редуктора 29
Расчетная схема валов редуктора 33
Проверочный расчет подшипников 37
Чертеж общего вида 39
1. Конструирование конических колес 39
2. Конструирование подшипниковых узлов 40
3. Конструирование корпуса редуктора 42
Проверочный расчет 47
1. Проверочный расчет шпонок 47
2. Проверочный расчет стяжных винтов 47
3. Проверочный расчет валов 48
Расчет технического уровня редуктора 51
Список литературы 56
приложение.cdw
2.П.09.02.04.00.02.СБ
2.П.09.02.04.00.03.ГЧ
2.П.09.02.04.00.01.СБ
По приводу.cdw
2.cdw
3.cdw
1.cdw
2.П.09.02.04.00.02.СБ
Стакан маслозащитный
Шайба уплотнительная
8.3.cdw
Построение эпюр моментов (тихоходного вала)
Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции
=0 ; -1355+5337-409-3573=0.
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х (1-4):
Горизонтальная плоскость
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси у (1-3):
Строим эпюру крутящих моментов
Определяем суммарные радиальные реакции
Определяем суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженных
8.cdw
РАСЧЕТНАЯ СХЕМА ВАЛОВ РЕДУКТОРА
8.1.cdw
8.2.cdw
Построение эпюр моментов (быстроходного вала)
Вертикальная плоскость
а) определяем опорные реакции
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси х (1-3):
Горизонтальная плоскость
=0. -2954+1636+1948-630=0
б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси у (1-4):
Строим эпюру крутящих моментов
Определяем суммарные радиальные реакции
Определяем суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженных
2.cdw
(постоянная нагрузка); х=0
Определяем механические характеристики матариала винтов: предел
Определяем расчетную силу затяжки винтов:
Определяем площадь опасного сечения винта:
Определяем эквивалентные напряжения:
3 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛАВ
Определить напряжения в опасных сечениях вала
а) нормальное напряжение:
б) касательные напряжения:
в) коэффициенты концентрации:
Определить пределы выносливости в расчетном сечении вала
Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и
касательным напряжениям:
3.cdw
Коэффициент запаса прочности в опасном сечении удовлятворяют
допустимому значению.
1.cdw
Призматические шнонки
применяются в проектируемых редукторах
проверяют на смятие. Проверки подлежат две шпонки тихоходного вала -
под колесом и элементом ткрытой передачи или полумуфты и одна шпонка
на быстроходном валу. Условие прочности
- окружная сила на шестерне или колесе;
- рабочая длина шпонки со скругленными концами
b - стандартные размеры (см. табл. К42*).[]
- допускаемое напряжение на
Если при проверки шпонки
окажется значительно ниже []
можно взять шпонку меньшего сечения - как для вала предыдущего
диапозона но обязательно проверив ее на смятие . Если получится
то рациональнее перейти на посадку с натягом.
Шпока быстоходного вала:
(с учетом ударных нагрузок)
Шпока тихоходного вала редуктора:
(с учетом ударных нагрузок 46
ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ СТЯЖНЫХ ВИНТОВ
Проверяем прочность стяжных винтов подшипниковых узлов тихоходного
вала цилиндрического редуктора. Максимальная реакция в вертикальной
плоскости опоры подшипника R
=2958 Н. Диаметр винта d
мм; класс прочности 5.4 из стали по ГОСТ 11738-84."
7.6.cdw
Вал-шестерня коническая
уточняется графически
- определяется графически
определяем графически
- определяем графически
Примечание: Значение высоты буртика t
величины фаски ступицы f и координаты фаски подшипника
r определить в зависимости от диаметра соответствующей
7.3..cdw
б) Построение зацепления конической передачи
3. РАЗРАБОТКА ОБЩЕГО ВИДА РЕДУКТОРА
в) Опеределение расстояния между реакциями в подшипниках
Рисунок 4. - Разработка внутреннего зацепления в редукторе
редукторик.cdw
Чертеж.cdw
Вал-шестерня коническая
определяем графически
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА РЕДУКТОРА
Материал в проектируемом редукторе выбираем 40ХН
быстроходного и тихоходного вала. Сталь соответчтвует рекомендациям на
среднеуглеродистость и ее легирование
механические характеристики стали
указаны ранее (задание 2).
Выбираем допускаемые напряжения на кручение для быстроходного вала
а для тихоходного вала 18 Нмм
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СТУПЕНЕЙ
Таблица 10. - Определение размеров ступеней валов одноступенчатых
7.2.cdw
- определяем графически
Примечание: Значение высоты буртика t
величины фаски ступицы f и координаты фаски подшипника
r определить в зависимости от диаметра соответствующей
Определяем предварительный выбор подшипников. Передача в
редукторе коническая с круговыми зубьями
определяем на быстроходном
валу; количество оборотов быстроходного вала менее 1500
роликовые коничские типа 7000 или 27000
выбирае 7000 с углом наклона
Продолжение таблицы 10.
7.4.cdw
элемента открытой передачи и муфты относительно
опор; определяет расстояние между точками приложения реакции
подшипников быстроходного и тихоходного валов
приложения силы давления элемента открытой передачи и муфты на
расстояние от реакции смежного подшипника.
Чертеж общего вида редуктора рекомендуется разрабатывать в
) Провести оси проекций и осевые линии валов.
) Вычерчиваем редукторную пару в соответствии с геометрическими
полученными в результате проектного расчета.
) Прочерчиваем контур внутренней поверхности стенок корпуса редуктора
с зазором х от вращающихся поверхностей колеса для предотвращения
задевания (х=7). В конических редукторах нужно предусмотреть
симметричность корпуса относительно быстроходного вала. Расстояние
между дном корпуса и поверхностью шестерни выбираем равным 4х=28.
) Вычерчиваем ступени вала на соответствующих ося по размерам
полученным в проектном расчете. Ступени тихоходного вала вычерчить в
последовательности от 5-й к 1-й. Вычерчивание ступеней быстроходного
вала зависит от положения подшипников на 4-й ступени.
) На 2-й и 4-й ступенях валов вычертить основными линиями контуры
подшипников в соответствии со схемой их установки.
) Определяем расстояние между точками приложения реакции
подшипников быстроходного и тихоходного валов. Радиальную реакцию
подшипника R считать приложенной в точке пересечения нормали к
середине поверхности контакта наружного кольца и тела качения
подшипника с осью вала. Для радиально упорных подшипников точка
приложения реакции смещается от средней плоскости
определяется расстоянием а
измеренным от широкого торца наружного
) Определить точки приложения консольных сил. Сила давления муфты
приложенная между полумуфтами находится в торцевой плоскости
выходного конца соответствующего вала на расстояние от точки
приложения реакции смежного подшипника.
7.5.cdw
Таблица 11. - Материал валов. Размеры ступеней. Подшипники
4.1.cdw
коэффициент учитывающий распределение нагрузки по
коэффициент вида конических колес (
u - передаточное число привода.
до стандартного равного 150 мм.
Полученное значение диаметра округляем.
Определим углы конусов шестерни
ем внешнее конусное расстояние R
Определяем ширину зубчатого венца шестерни и колеса b
Определяем внешний окружной модуль:
Рисунок 2. - Схема конической зубчатой передачи
РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ КОНИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
4.2.cdw
Определяем число зубьев колеса z
Определяем фактическое передаточное число u
отклонени Δu от заданного u:
Отклонение передаточного числа не должно превышать 4%.
Определяем действительные углы делительных конусов шестерни
Находим коэффициент смещения инструмента для шестерни Х
находим из табличных значений. Коэффициент смещения
Определяем фактические диаметры шестерни и колеса
Таблица 5. - Параметры шестерни и колевса
4.4.cdw
Таблица 6. - Параметры зубчатой конической передачи
4.3.cdw
Условия пригодности заготовок колес:
Диаметр заготовки шестерни:
Толщину диска и обода колеса принемают меньший из двух:
Материал колес и вид термической обработки соответствует проверки.
Проверяем контактные напряжения
- окружная сила в зацеплении
коэффициент динамической нагрузки.
Проверяем напряжение изгиба зубьев шестерни
для колес с круговыми зубьями:
Проверочный расчет доказал
что данный материал может быть
использован в качестве шестерни и колеса в коническом редукторе.
5.cdw
Определяем модуль зацепления m
- вспомогательный коэффициент (K
ширина венца колеса; []
- допускаемое напряжение изгиба материала;
- делительный диаметр колеса.
Определяем суммарное число зубьев шестерни и колеса:
Определяем число зубьев шестерни:
Опеделим фактическое передаточное число и проверим его отклонение:
Допустимое отклонение не превышает 4%.
РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Рисунок 3. - Схема цилиндрической зубчатой передачи
5.1.cdw
Проверяем межосевое расстояние:
Проверяем пригодность заготовок колес:
Неравенства выполняются т.е. материал и вид термической обработки
могут применяться для выше указанного колеса и шестерни.
Проверяем контактные напряжения
К - вспомогательный коэффициент (К=436); K
учитывающий распределение между зубьями (K
окружная сила в зацеплении; K
коэффициент неравномерности нагрузки
- коэффициент динамической нагрузки (K
недогрузка состовляет 8% (
Таблица 7. - Параметры открытой передачи
5.3.cdw
Проверочный расчет показал
что шестерню и колесо можно изготавливать
контактное напряжение и напряжения на изгиб входят в
диапозон допустимых значений напряжений. Шестерни и колеса закрытых и
открытых передач будут из одного материала
это более рентабельно для их
построения материал дастаточно тверд и дешев.
5.2.cdw
Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса:
m - модуль зацепления; b
- ширина зубчатого венца колеса;
окружная сила в зацеплении; Y
- коэффициент формы зуба шестерни
- допускаемые напряжения изгиба шестерни и колеса:
Проверка напряжения на изгиб соответствует допустимому значению.
1.cdw
в большинстве случаев
экономически неоправдано
РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ РЕДУКТОРА
Определяем массу редуктора. Для конического редуктора:
φ - коэффициент заполнения определяем графически в зависимости
от межосевого расстояния; ρ=7
- плотность чугуна; V - условный объем
редуктора определить как произведение наибольшей длины
Определение критерия технического уровня редуктора. Критерий
определяется по формуле γ=mT
- вращаюший момент на
тихохлдном валу редуктора
Нм. Для конического редуктора вращающий
момент берем из п.2.
Таблица 14. - Тихнический уровень редуктора
6.cdw
- коэффициент осевой силы γ
- вращающий момент быстроходного и тихоходного вала
d - делительный диаметр колеса.
НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСОЛЬНЫХ СИЛ
Таблица 8. - Силы в зацеплении закрытой передачи
Таблица 9. - Консольные силы
схема.cdw
6.1.cdw
Силовая схема нагружения валов имеет целью определить направления сил
в зацепление редукторной пары
консольных сил со стороны открытых
реакции в подшипниках
а так же направление вращаю
.щихся моментов и угловых скоростей валов.
Строим схему нагружения валов конического одноступенчатого редуктора.
Оси должны распологаться под углом в 120
. Вычерчиваем схему в
произвольных размерах
первым будет идти муфта
подшипниками конического типа. Обозначаем подшипники на
быстроходном и тихоходном валу. Определяем направление вращения
быстроходного и тихоходного валов редуктора по направлению вращения
двигателя. Направление вращения двигателя выбрать в соответствии с
направлением вращения приводного вала рабочей машины.
Привод не реверсивный направление вращения двигателя произвольно
выбирать нельзя. В коническом редукторе вращение двигателя следует
принять по ходу часовой стрелки
это исключит заклинивание зубьев в
процессе зацепления.
Консольная сила от муфты перепендикулярна оси вала
худший случай нагружения при котором увеличивается напряжения и
Радиальные реакции в подшипниках быстроходного и тихоходного валов
направить противоположно направлению окружных и радиальных сил в
зацеплении редукторной передачи. Точка приложения реакции - середина
подшипника. При этом считать
что реакции от действия консольных
нагрузок геометрически сложены с реакциями от сил зацепления.
Раздел-1.cdw
Приводная станция подвесного конвейера работает в течение 6 лет.
Работа на конвейере происходит в две смены
продолжительность смены tс=8 ч.
Определяем ресурс привода:
продолжительность смены;
срок службы привода;
Принимаем время простоя машинного агрегата 15
Рабочий ресурс привода принимаем L
Таблица 1. - Эксплуатационные характеристики машинного агрегата
2.cdw
1. ОПРЕДЕЛЯЕМ НОМИНАЛЬНУЮ МОЩНОСТЬ И НОМИНАЛЬНУЮ
ЧАСТОТУ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Определим требуемую мощность рабочей машины Р
значение тяговой силы
значение линейной скорости тягового
органа рабочей машины.
Определим общий коэффициент полезного действия (кпд) привода :
- кпд открытой передачи;
- кпд закрытой передачи;
- кпд подшипников качения.
Определим требуемую мощность двигателя Р
Номинальная мощность Р
Выбираем синхронную частоту вращения двигателя 1000 обмин
увеличения мощности можно взять 1500 обмин.
2. ОПРЕДЕЛЯЕМ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО ПРИВОДА И ЕГО
Находим частоту вращения приводного вала рабочей машины n
цепных (подвесных) конвейеров:
z - число зубьев ведущей звездочки
Двига.cdw
работают от сетей 220 600 В
работы S1 по ГОСТ 183
степень защиты IP54 по ГОСТ 17494
климат умеренный или тропический
степень охлаждения IC0141
соотношения моментов на валу (приближенно):
климатическое исполнение У2
Рисунок 1. - Схема двигателя АИР112МВ6
2.1.cdw
Определяем передаточное число рабочей машины:
В соответствии с передаточным числом рабочей машины находим
передаточные числа для закрытой и открытой передачи. Пусть передаточное
число закрытой передачи u
; тогда передаточное число открытой
Проводим проверку по допуску отклонения скорости грузовой цепи
допускаемое отклонение 4%. При высоком отклонении целесообразно
изменять передаточное число открытой передачи. Находим передаточное
число рабочей машины через передаточные числа открытой и закрытой
передачи и сравнивем его с ранее найденой.
Находим отклонение через передаточные числа:
Отклонение не превышает допускаемого (4>1
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛОВЫХ И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота
вращения и угловая скорость) параметры привода расчитывают на валах
привода из требуемой мощности двигателя и его номинальной частоты
вращения при установившемся режиме. Принимаем
что двигатель и весь
механизм работает в одном режиме.
2.2.cdw
по кинематической схеме
Таким образом: выбираем двигатель АИР112МВ6 (n
передаточные числа: привода u=18
Таблица 2. - Определение силовых и кинематических параметров привода
2.3.cdw
Таблица 3. - Силовые и кинематические параметры привода
9.2.cdw
>e выбираем соответствующие
формулы для определения R
д) Определтм динамическую грузоподъемность по большему значению
эквивалентной нагрузки:
Такая расчетная грузоподъемность не должна превышать базовую
противном случае подшипник не пригоден.
е) Определяем долговечность подшипника:
Аналогичным образом выбираем серию подшипников для тихоходного
вала конического редуктора
предварительно подшипник 7309
последовательности с предыдущим расчетом получаем:
а) Определяем состовляющие радиальных реакций:
б) Определяем осевые нагрузки подшипников. Так как R
9.1.cdw
Проверяем пригодность подшипника 7206 быстроходного вала
конического редуктора с круговыми зубьями
работающего с небольшими
(легкими) толчками. Частота вращения кольца подшипника n=1370 обмин.
Реакции в подшипниках R
=1640 Н. Осевая сила зацепления
00 н. Характеристики подшипников: С
Требуемая долговечность подшипника L
Подшипники установлены в распор.
а) Определяем состовляющие радиальных реакций:
б) Определяем осевые нагрузки подшипников. Так как R
в)Определяем отношения:
>e выбираем соответствующие
формулы для определения R
д) Определяем динамическую грузоподъемность по большему
значению эквивалентной нагрузки:
=93053 - НЕ ПРИГОДЕН.
Такая расчетная грузоподъемность не должна превышать базовую
противном случае подшипник не пригоден.
Рассматриваем подшипник 7610 по характеристикам схожий с
9.4.cdw
эквивалентной нагрузки:
Такая грузоподъемность приемлема.
Таблица 12. - Основные размеры подшипников
10.4.cdw
Корпус редуктора служит для размещения и координации деталей
защиты их от загрязнения
организации системы смазки
возникающих в зацеплении редукторной пары
Форма корпуса определяется в основном технологичнскими
эксплутатационными и эстетическими условиями с учетом его прочности и
жесткости. Габаритные размеры зависят от размеров редукторной пары и
кинематической схемы. Толщина стенок корпуса и ребер жесткости
принимаются одинаково равными:
- вращающийся момент на тихоходном валу.
Выбираем несколько угловых ниш фундаментального фланца и
несколько боковых ниш. Определяем количество стяжных винтов для
конического горизонтального редуктора
(см. табл. 10.19.*) их необходимо
по 3 штуки на каждую сторону корпуса.
Для прикрепления к корпусу сливных пробок
на крышке и основании корпуса предусмотрены опорные платики (фланцы).
Размер сторон платика должен быть больше размеров опорных
поверхностей прикрепляемых деталей. Высота платика h=c.
Подшипниковые бобышки предназначены для размещения комплекта
деталей подшипникового узла. Внутренний диаметр подшипниковой
бобышки быстроходного и тихоходного вала равен внутреннему диаметру
фланца для крышки подшипникового узла. Длина гнезда бобышки
быстроходного и тихоходного вала зависит от комплекта деталей. Размеры
выбираются в зависимости от уплотнения и определяются конструктивно.
Смотровой люк служит для контроля сборки и осмотра редуктора при
эксплуатации. В данном варианте люк расположен сверху и имеет
что позволяет так же использовать люк для заливки
масла. Люк закрывается крышкой
обычно из стали не более двух
для предотвращения зазасывания пыли ставится прокладка из
Для обеспечения разъединения крышки и основания корпуса применяют
которые ставятся в двух противоположных местах
крышки корпуса. Диаметр отжимных винтов равен диаметру
соединительных винтов.
10.7.cdw
давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через
чтобы избижать этого используют отдушины.
В качестве смазывания подшипников применяются жидкие материалы.
В данном редукторе из-за малых скоростях
когда разбрызгивание масла
недостаточно для смазывания подшипников
его можно собирать с торцов
используя для этого скребки. Установка сборников и скрепков масла в
проектируемых редукторах должна обеспечивать смазывание подшипников
при любом направлении вращенияю
Рисунок 7. - Трубчатый маслоуказатель и ручка-отдушина
10.1.cdw
при шпоночном соединении
Фаски снимаются параллельно оси отверстия колеса.
Колеса конструируются со ступицей
выступающей за торец диска
со стороны большого конуса: при этом размер К принемается
Конические шестерни могут выполняться вместе с валом при
большом передаточном числе редуктора
однако их стоимость
но зачастую это операции нерентабельна.
РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА ОБЩЕГО ВИДА
1 КОНСТРУИРОВАНИЕ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС
Таблица 13. - Колеса зубчатые конические
10.8.cdw
покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в
соответствии со сборочным чертежом
начиная с узлов валов.
На ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и
предварительно нагретые в масле до 80-100
ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до
упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку
кольца и устанавливают шарикоподшипник
предварительно нагретые в
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают
покрывая предварительно поверхности стыка крышки
и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на
корпус с помощью двух штифтов; затягивают болты
После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо
камеры закладывают пластичную смазку
ставят крышки подшипников с
комплектом металлических прокладок для регулировки.
Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают войлочные
пропитанные горячим маслом.
Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников
(валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.5
Далее на начало ведущего вала в шпоночную канавку закладывают
устанавливают шкив и закрепляют его торцовым креплением; винт
торцового крепления стопорят специальной планкой.
Затем ввертывают пробку масло спускного отверстия с прокладкой и
жезловый масло указатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое
прокладкой. Закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и испытывают на стенде.
10.6.cdw
коническим посадочным отверстием
а каждый тип - двух исполнений: для
длинных и коротких концов вала. Муфты упругие втулочно-пальцевые
получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и
удобству замены упругих элементов. Полумуфты изговливают из чугуна
марки СЧ 20 или стал 30Л; материал пальцев - сталь 45; материал упругих
втулок - резина с пределом прочности или разрыве не менее 8 Нмм
вызванная радиальным смещением
Установка муфт на валах. Принемаем сопряжения с валами
проектируемые муфты состоят из двух полумуфт
выходные концы валов на шпоночном соединении призматическими
шпонками. В зависимости от режима работы выбирают посадку муфты на
5. СМАЗЫВАНИЕ. СМАЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
Для открытой зубчатой передачи применяем переодическое смазывание
весьма вязкими маслами или пластичными смазками
которые наносятся на
зубья через определенные промежутки времени. В определенных условиях
можно применить капельное смазывание из корыта наполненного вязким
маслом и расположенным под вязким колесом.
Выбираем сорт масла в зависимости от контактного напряжения в зубьях
и фактической окружной скорости колес. Выбираем индустриальное масло
для тяжело нагруженных узлов
а масло с антиокислительными
противоизносными и противозадирными присадками
Берем объем равный 0
л. масла для 1 кВт передаваемой мощности.
В конических редукторах должны быть полностью погружены в
маслянную ванну зубья конического колеса или шестерни. Уровень масла
находящегося в корпусе редуктора
контролируют различными
маслоуказателями. В данном варианте используются трубчатый
маслоуказатель из оргстекла удобен для обзора
но хуже всего защишен от
С течением времени масло загрязняется истареет
ухудшаются. Поэтому масло периодически сменяют.
10.2.cdw
для конических колес Н7s6 (H7r6).
Точность зацепления конических пар в проектируемых приводах
достигают регулированием по средствам осевого перемещения вала с
закрепленным на нем колесом. При этом в конической паре регулирование
достигается взаимным осевым перемещением валов шестерни и колеса.
Регулирование зацепления производится после регулирования
путем постановки под фланец торцевой крышки или стакана
набора металлических прокладок толщиной от 0
случае точность достигается без дополнительных операции с помощью
совпадение вершин конусов и расположением пятна контакта.
Посадочные поверхности на валах осуществляются с помощью канавок.
В качестве соединения валов с деталями используем шпоночное
соединение.Длинну шпонка определяется по стандартному ряду R
меньше ступицы насаживаемой детали на 5 10 мм. Шпоночное соединение
более трудоемкое в изготовлении
но более надежное. Для нашего
соединения валов с шестернями и колесами мы используем шпонки
более проще для расчета.
2. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ
Конструктивное оформление подшипниковых опор редуктора зависит
вида зацепления редукторной
пары и способа смазывания подшипников и колес.
Выбираем осевое фиксирование вала в двух опорах - врастяжку. Обе
опоры конструктируют одинаково
при этом каждый подшипник
ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутреннее
кольцо одного подшипника упирается в регулировочную гайку
кольцо другого упирается в буртик. Наружние кольца упираются в буртики
Рисунок 5. - Канавка
10.5.cdw
редуктора применяются проушины. Их отливают заодно с крыжкой. Выбор
конструкции проушин зависят от размеров и формы крышки корпуса.
Отверстия под маслоуказатель и сливную пробку желательно распологать
рядом на одной стороне основания корпуса в доступных местах. Нижняя
кромка сливного отверстия должна быть на уровне днища или несколько
ниже его. У самого отверстия в отливке основания корпуса выполняют
местное углубление для стока масла и отстоявшейся грязи. Отверстие под
маслоуказатель должно распологаться на высоте
достаточной для точного
замера верхнего и нижнего уровня масла. Форма и размеры отверстия
зависят от типа выбранных маслоуказателя и сливной пробки. Наружные
стороны отверстий оформляют опорными платиками.
Для соединения выходных концов тихоходного вала редуктора и
приводного вала рабочей машины применены цепные муфты и муфты с
торообразной оболочкой. Для соединения выходных концов двигателя и
быстроходного вала редуктора используют
втулочно-пальцевые муфты или муфты со звездочкой.
Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный
Нм. Муфты выбирают по большому диаметру
концов соединяемых валов и расчетному моменту Т
в пределах номинального:
- коэффициент режима нагрузки
- вращающий момент на
Т - номинальный момент (см. табл. К21
Рисунок 7. - Боковая ниша и вариант крепления фундаментального фланца
10.3.cdw
радиально-упорные шариковые или роликовые конические. Достоинство: а)
возможность регулирования опор; б) малая вероятность защемления тел
качения в опорах при температурных деформациях
подшипниках будут увеличины. Недостатки: а) высокие требования
точности к резьбе вала и гаек
и к торцам гаек; б) усложнение конструкции
опор. Применяются в конических редукторах
как для быстроходного
для тихоходного вала. В проектируемых редукторах внутреннее кольцо
подшипника подвергается так называемому циркуляционному нагружению.
Проектирыемые согласно техническому заданию приводы работают в
режиме мало меняющейся нагрузки
Применение стаканов при конструировании подшипниковых узлов
обусловлено облегчением их сборки вне корпуса редуктора и удобством
регулировки подшипников и колес. Стаканы изготавливают обычно из
В регулируемых типах подшипников необходимые осевые и радиальные
зазоры могут быть установлены в определенных пределах только
регулировкой при монтаже комплекта подшипников в узле. Наличие зазоров
наличие зазоров в подшипниках обеспечивает легкое вращение вала
предотвращает защемление тел качения в результате температурных
Регулирование подшипников происходит до регулирования зацепления.
Рисунок 6. - Конструкция и размеры стаканов
3.1.cdw
1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
Допускаемые контактные напряжения при расчетах на прочность
определяются отдельно для зубьев шестерни []
Оределить коэффициент долговечности для зубьев шестеренки К
- число циклов перемены напряжений
соответствующее пределу
выносливости; N - число циклов перемены напряжений за весь срок службы;
Расчитаем число циклов для шестерни и колеса:
Находим число циклов перемены напряжений (из табличных данных):
в этом случае принимаем
Определяем допускаемое контактное напряжение []
Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИИ ИЗГИБА
Проверочный расчет зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно
для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба []
3.2.cdw
приблизительно до 320 НВ.
число циклов перемены напряжений для всех сталей
соответствующие пределы выносливости. Если N>N
Определяем допускаемое напряжение изгиба []
Определяем напряжения изгиба для зубьев шестерни []
Таблица 4. - Механические характеристики материалов зубчатой передачи
