Проектирование привода цепного транспортера (червячный редуктор)

ПЗ мой1234.doc

Кинематический расчет5
Выбор эл. двигателя.5
Определение передаточных чисел.5
Определение крутящих моментов.5
Расчет червячного зацепления6
Расчет червячного зацепления7
Межосевое расстояние.7
Подбор основных параметров передачи.7
Геометрические размеры червяка и колеса.8
Проверочный расчёт передачи на контактную прочность.9
Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.10
Тепловой расчёт передачи.10
Эскизное проектирование.11
Выбор посадок для сопряжения основных деталей редуктора12
Подбор соединительных муфт13
Определение реакций опор.15
Подбор подшипников.18
Расчёт шпоночных соединений.20
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК21
Окружное усилие на звездочках Ft =125 кН
Скорость тяговой цепи V=06 мс
Число зубьев звездочки z=8
Долговечность зацепления t =10000 часов
Выпуск крупносерийный
Кинематический расчет
Выбор эл. двигателя.
1. Мощность на валу со звездочками.
2. Требуемая мощность на валу двигателя расчет КПД
3. Делительный диаметр звездочки
4. Частота вращения вала со звездочками
5. Выбор эл. двигателя.
Тип двигателя АИР80А4
Определение передаточных чисел.
1. Передаточное число редуктора.
Определение крутящих моментов.
1. Угловая скорость вала со звездочками
Крутящий момент на валу со звездочками
2. Крутящий момент на валу червячного колеса.
3. Крутящий момент на быстроходном валу.
n2 = n1 uред =1440 376 = 303 мин
4. Крутящий момент на валу двигателя.
Расчет червячного зацепления
1. Определение скорости скольжения (предварительный расчет)
Для червяка принимаем сталь 40Х закаленную до HRC50
Зубчатый венец червячного колеса - бронза Бр010Н1Ф1 (центробежное литье)
Ступица червячного колеса – Чугун СЧ 15-32
3. Определение числа циклов перемены напряжений.
4. Допускаемые контактные напряжения.
5. Допускаемые напряжения изгиба.
Межосевое расстояние.
Подбор основных параметров передачи.
1. Число заходов червяка.
2. Число зубьев колеса.
3. Предварительный модуль передачи.
4. Предварительный коэффициент диаметра червяка.
5. Минимально допустимое значение q.
6. Угол подъема винтовой линии червяка
7. Угол подъёма линии витка червяка на начальном цилиндре.
8. Коэффициент смещения.
Геометрические размеры червяка и колеса.
1. Делительный диаметр червяка.
2. Начальный диаметр червяка.
3. Диаметр окружности вершин витков.
4. Диаметр окружности впадин.
5. Минимальная длина нарезной части червяка.
6. Делительный диаметр колеса.
7. Диаметр окружности вершин зубьев.
8. Диаметр окружности впадин.
9. Наибольший диаметр колеса.
Проверочный расчёт передачи на контактную прочность.
1. Окружная скорость на начальном диаметре червяка.
2. Реальная скорость скольжения в зацеплении.
3. Расчётное контактное напряжение.
1. Окружная сила на колесе равная осевой силе на червяке.
2. Окружная сила на червяке равная осевой силе на колесе.
Проверка зубьев колеса по напряжениям изгиба.
1. Коэффициент формы зуба колеса.
2. Расчётное напряжение изгиба.
– условие выполняется
Тепловой расчёт передачи.
2. Выделяемое редуктором тепло.
3. Отдаваемое редуктором тепло.
4. Площадь поверхности охлаждения корпуса червячного редуктора.
5. Температура нагрева масла
Максимально допустимая температура нагрева масла
Эскизное проектирование.
1. Предварительные значения диаметров входного (быстроходного) вала.
Согласуем с диаметром вала электродвигателя
2. Предварительные значения диаметров выходного (тихоходного) вала.
Длинна посадочного конца принимаем
Длинна ступицы колеса
3. Диаметр приводного вала со звездочками
4. Зазор между внешними поверхностями деталей передач и внутренних поверхностей стенок корпуса.
5. Толщина стенки редуктора.
6. Диаметр фланца крышки подшипника быстроходного вала.
7. Диаметр фланца крышки подшипника тихоходного вала.
8. Диаметр прилива для подшипника быстроходного вала.
9. Диаметр прилива для подшипника тихоходного вала.
10. Винты крепления крышек подшипников тихоходного вала
11. Диаметр винтов крепления крышки редуктора.
12. Диаметр штифтов крышки.
13. Диаметр винтов крепления редуктора к раме
14. Уровень масла в редукторе.
Кинематическая вязкость
Принимаем масло индустриальное ИГП-152 (ТУ 38.101413-97)— дистиллятное масло изсернистых нефтей глубокой селективной очистки сантиокислительной противоизносной антикоррозионной иантипенной присадками.
Выбор посадок для сопряжения основных деталей редуктора
При установке червячного колеса на валы с натягом используем посадку .
Посадки колеса на вал регламентированы ГОСТ 25347 – 82.
Выбор полей допусков валов и отверстий корпуса для установки шариковых радиально – упорных подшипников на быстроходный вал.
Внутреннее кольцо подшипников вращается вместе с валом относительно действующей радиальной нагрузки и имеет следовательно циркуляционное нагружение.
По табл. 7.8 [1] выбираем поле допуска вала k6.
Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. По табл. 7.8 [1] выбираем поле допуска отверстия Н7.
Таким образом посадки подшипника:
Посадка манжетных уплотнений в крышки H7l0 и H7l0.
Посадки шпоночных соединений по ширине шпонки:
Остальные посадки назначаем пользуясь справочниками [1] [2].
Подбор соединительных муфт
Для соединения вала электродвигателя с входным валом редуктора целесообразно применить муфты с резиновыми упругими элементами.
Размер муфты по заданному моменту подбирают из справочника ([4] табл. 10.5.4).
Для соединения электродвигателя с входным валом редуктора принимаем Принимаем упругую муфту с резиновой звездочкой.
Момент передаваемый валом электродвигателя Тдв = 4737 Нм. Основной паспортной характеристикой любой муфты является допускаемый вращающий момент [Т] на передачу которого она рассчитана. При выборе муфт пользуются уравнением:
где Т – номинальный длительно действующий момент на соединяемых валах Нм; К - коэффициент динамической нагрузки привода К = 11 14; [Т] - допускаемый вращающий момент передаваемый муфтой Нм.
По табл. 10.5.4 [4] выбираем муфту 31.5-22-1-У3 с характеристиками:
[T] = 315 Нм - допускаемый вращающий момент передаваемый муфтой;
dдв = 22 мм d1 = 22 мм - диаметры соединяемых валов;
L = 150 мм – длина муфты;
l = 50 мм l1 = 50 мм – длины концов валов входящих в муфту.
Для соединения выходного вала редуктора с приводным принимаем упругую втулочно-пальцевую муфту по ГОСТ 21424-93 которая получила широкое распространение вследствие относительной простоты конструкции и удобству замены упругих элементов.
По табл. 10.5.1 [4] выбираем муфту 250-38-2-У3 с характеристиками:
[T] = 250 Нм - допускаемый вращающий момент передаваемый муфтой;
d = 38 мм - диаметр соединяемых валов;
L = 165 мм – длина муфты;
l = 50 – длины концов валов входящих в муфту.
Определение реакций опор.
1. Определение реакций опор вала червяка.
При вращении вала червяка с правой нарезкой по ходу часовой стрелки силы в зацеплении:
Примем предварительно подшипники шариковые радиально-упорные 66406.
Схема установки подшипников – враспор
Из условия равенства нулю моментов сил в опорах А и Б.
– в вертикальной плоскости XOY
– в горизонтальной плоскости XOZ
2. Определение реакций опор вала колеса.
Сила действующая на выходной конец вала червячного колеса
Примем предварительно подшипники шариковые радиально-упорные 46208
3. Определение реакций опор приводного вала.
Примем предварительно подшипники радиальные сферические двухрядные 1209.
Расстояние между приводными звёздочками вала по компоновочной схеме
Расстояние между точками приложения радиальных реакций по компоновочной схеме
Расстояние от муфты до правой опоры В
1. Подбор подшипников для вала червяка.
Схема установки подшипников – враспор.
Число оборотов n=1418 обмин
Предварительно назначены подшипники шариковые радиально-упорные 66406
Расчет ведем по более нагруженной опоре В
2. Подбор подшипников для вала червячного колеса.
Предварительно назначены подшипники шариковые радиально-упорные 46208
Находим осевые составляющие радиальной нагрузки
3. Подбор подшипников для приводного вала.
Предварительно назначены подшипники радиальные сферические двухрядные 1209.
Принимаем подшипники радиальные сферические двухрядные 1209
Расчёт шпоночных соединений.
1. Шпоночное соединение выходного вала с червячным колесом.
2. Шпоночное соединение входного вала с муфтой.
3. Шпоночное соединение выходного вала с муфтой
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Дунаев П. Ф. Леликов О. П.. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для технических специальностей вузов. – 9-е изд. исп. – М.: Издательский центр «Академия» 2006. – 496 с. ил.
Детали машин и основы конструирования: Методические указания к самостоятельной работе над курсовым проектом А. С. Пыстогов. Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ – УПИ 2005. 35 с.
Иванов М. Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. – 5-е изд. перераб. – М.: Высшая школа 1991. – 383 с.: ил.
Курмаз Л. В. Курмаз О. Л. Конструирование узлов и деталей машин: Справочное учебно-методическое пособие. – М.: Высш. шк. 2007. – 455 с.: ил.
Детали машин и основы конструирования: Методические указания к курсовому проекту по конструированию рамы привода и других узлов А. С. Пыстогов. Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ – УПИ 2004. - 26 с.

задание.cdw

Долговечность зацепления
Выпуск крупоносерийный
Кинематическая схема

схема сил червяк.cdw

Колесо червячное.cdw

Направление линии зуба
Коэффициент смещения
Исходный производящий
Межосевое расстояние
сопряжённого червяка
Четыре винта М6 затянуть до упора
спилить и раскернить.
Уклоны формовочные 5
Неуказанные радиусы скруглений 5мм max.
Неуказанные предельные отклонения размеров:

Вал червячного колеса.cdw

Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Неуказанные предельные отклонения размеров

Спецификация рама.cdw

Сборочный установки.cdw

План размещения отверстий под
фундаментные болты (1:10)
Технические требования
Смещения валов электродвигателя и редуктора не более:
Смещения вала редуктора и приводного вала конвейера не
Радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора
Техническая характеристика
Окружная сила на тяговых звёздочках
Скорость движения тяговой цепи
Общее передаточное число привода 39
Мощность электродвигателя
Частота вращения вала электродвигателя

Сборочный редуктора.cdw

Технические характеристики
Вращающий момент на тихоходном валу
Частота вращения тихоходного вала
Общее передаточное число 39
Степень точности изготовления червячной передачи 8-В
Коэффициент полезного действия 0
Технические требования
Покрытие внутренних поверхностей редуктора
Грунтовка ФЛ-03К ГОСТ 9109-81;
Эмаль ПФ-115 красная ГОСТ6465-76;
наружных поверхностей редуктора
Эмаль ПФ-115 серо-зелёная ГОСТ6465-76.
При окончательной сборке плоскость разьема редуктора
покрыть тонким слоем герметиа УТ-34 ГОСТ 24285-80.
После сборки залить масло
ИГП-152 (ТУ 38.101413-97)

Спецификация сборочный редуктора.spw

Кольцо маслоотражательное
Прокладка регулировочная
Шариковый радиально-упорный
Болт М8-8gx22.109.30ХГСА
Болт М12-6gx70.109.30ХГСА
Болт М5-6gx12.109.30ХГСА
Шайба 8 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 5 65Г ГОСТ 6402-70
Шайба 12 65Г ГОСТ 6402-70
Штифт 8 x 40 ГОСТ 9464-79
Кольцо 024-027-19-1-0
Манжета 1.1-42x62-1
Манжета 1.1-28x50-1

спецификация колеса.cdw

спецификация установка.cdw

Пояснительная записка
Шариковый радиальный
сферический двухрядный
Шайба 12.02. Ст3.019
АИР 80А4 ТУ16-525.564-84

схема звездочки.cdw

сборочный Рама.cdw

цепного транспортёра
Сварные швы термообработать для снятия внутренних
Электроды Э 50 ГОСТ 9467-75.
Поверхность сварных швов зачистить до шероховатости Rz40.

крышка подшипника.cdw

Уклоны формовочные 1
Неуказанные радиусы 2 мм max
Неуказанные предельные отклонения размеров

схема сил колесо.cdw