Редуктор III

SPEZ_2.CDW

SPEZ_1.CDW

Содержание.doc

Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя 2
Выбор материала и вида термической обработки. 3
Нормальные линейные размеры 4
Проверка передачи по контактным напряжениям 5
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям 5
Проверка на выносливость при изгибе. 6
Проверочный расчет тихоходного вала 7
1 Проверочный расчет для сечения В. 8
2 Проверочный расчет для сечения С. 10
Выбор подшипников 13
1 Расчет конструктивных элементов подшипника. 14
2 Определение фактического ресурса работы подшипника. 14
3 Расчет крышки подшипника. 14
Конструктивное оформление корпуса. 15
Конструктивное оформление внутреннего контура редуктора. 16
Смазка зубчатой передачи. 17
Список литературы 18

пояснилка.doc

Редуктор предназначен для привода цепного конвейера. Редуктор представляет собой устройство предназначенное для выигрыша во вращающих моментах и уменьшении скоростей.
В данном случае редуктор обеспечивает согласование частоты вращения вала электродвигателя и вала привода подвесного цепного конвейера. Редуктор представляет собой косозубую передачу выполненную по 8 степени точности. Редуктор является одноступенчатым установлен с горизонтальным расположением осей валов.
Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя.
1Мощность на выходном валу редуктора кВт;
где F – тяговая сила ленты ;
V – скорость движения ленты
2Коэффициент полезного действия привода.
где = 095 – коэффициент полезного действия ременной передачи по таблице 1.1 ;
= 099 - коэффициент полезного действия подшипника качения по таблице 1.1 ;
= 0.97 - коэффициент полезного действия зубчатой передачи по таблице 1.1 ;
= 0.98 - коэффициент полезного действия муфты по таблице 1.1 ;
3Потребная мощность электродвигателя кВт.
4Частота вращения барабана об мин.
Согласно расчетам по таблице 19.27 принимаем электродвигатель марки 100 L6 950 c номинальной мощностью 3 кВт и синхронной частотой вращения 1500 об мин.
5Передаточное отношение
где nэл – асинхронная частота вращения электродвигателя обмин
где iрем – передаточное отношение ременной передачи принимаем iрем =3
где iред – передаточное отношение редуктора
Выбор материала и вида термической обработки.
Определение межосевого расстояния мм.
где коэффициент межосевого расстояния прямозубого колеса.
коэффициент ширины для удобства расчета принимаю равным 0315.
коэффициент концентрации нагрузки.
момент на колесе кНм.
где Т2- момент на валу электродвигателя кНм.
- среднее допускаемое контактное напряжение мПа.
где контактное напряжение для колеса;
контактное напряжение для шестерни;
HB – твердость по Бренелю МПа.
Согласно приведенным расчетам принимаю материал для колеса сталь типа Ст. 45 с твердостью поверхности 269 302 HB с термообработкой – улучшение.
Полученное значение аw округляю и принимаю по таблице 19.1 равным 100мм.
Нормальные линейные размеры.
1 Модуль передачи мм.
Полученное значение m соответствует стандартному из ряда чисел и принимаю равным 2.
2 Числа зубьев шестерни и колеса.
2.1 Cуммарное число зубьев.
где – минимальный угол наклона зубьев.
2.2 Число зубьев шестерни.
где - минимальное число зубьев шестерни.
2.3 Число зубьев колеса.
2.4 Ширина колеса мм.
2.5 Ширина шестерни мм.
Проверка передачи по контактным напряжениям.
1 Фактическое передаточное число.
2 Отклонение от заданного передаточного числа.
3 Проверка межосевого расстояния.
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.
Контактное напряжение МПа
где Кн – вспомогательный коэффициент.
где коэффициент распределения нагрузки между зубьями стр. 20;
коэффициент распределения нагрузки по длине зуба из таблице 2.3 он следует из коэффициента ширины колеса по диаметру равного
коэффициент динамической нагрузки стр. 16;
Ft12 – окружная сила кН.
Расчетное значение контактного напряжения входит в диапазон (09 105) ;
1 Делительный диаметр шестерни и колеса.
2 Диаметр окружностей вершин шестерни и колеса.
3 Диаметр окружностей впадин зубьев шестерни и колеса.
Проверка на выносливость при изгибе.
Окружная скорость колеса мс.
Расчетное напряжение изгиба в зубьях колеса.Мпа.
- коэффициент формы зуба колеса из таблицы 2.5.
- коэффициент формы зуба шестерни из таблицы2.5.
- по восьмой степени точности из таблицы 2.5. - -коэффициент концентрации напряжений из таблицы 2.5.
- коэффициент динамической нагрузки из таблицы 2.5.
Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни
Проектный расчет быстроходного вала.
где d1- диаметр выходного конца быстроходного вала мм.
Нмм2 – допускаемое напряжение.
Проектный расчет тихоходного вала.
Проверочный расчет тихоходного вала.
где - угол исходного зацепления.
Консольная нагрузка от муфты Н.
Крутящий момент Нмм.
Суммарный момент Нмм.
1 Проверочный расчет для сечения В:
Амплитудное напряжение цикла Н.
где М - суммарный изгибающий момент в сечении Нмм.
W - момент сопротивления сечения вала при изгибе.
где - предел выносливости при симметричном цикле.
- коэффициент снижения предела выносливости.
где - коэффициент концентрации напряжений из табл.10.10 .
-коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения из табл.10.7.
- коэффициент влияния качества поверхности из табл.10.8.
- коэффициент влияния поверхностного упрочнения из табл.10.9.
Касательное напряжение по отнулевому циклу Н.
где Мк – крутящий момент.
Wк - момент сопротивления сечения вала при кручении.
Рассчитанный запас прочности удовлетворяет условию
2 Проверочный расчет для сечения С:
Wнетто - момент сопротивления сечения вала при изгибе.
Касательное напряжение по нулевому циклу Н.
1 Подбор шпонки для входного конца вала.
Для передачи вращающего момента от вала на муфту выбираю шпонку 8 х 7 х 25 ГОСТ 23360 – 78.
рабочая длина шпонки
где T – вращающий момент на зубчатом колесе;
d = 22 мм – диаметр вала;
h = 7 мм – высота шпонки;
[s]см = 80 100 Мпа – допускаемое напряжение смятия;
t1 = 4 мм – глубина паза вала;
- полная длинна шпонки где
Выбираю шпонку длинной 30 мм.
2 Подбор шпонки для зубчатого колеса.
Для передачи вращающего момента от зубчатого колеса на вал выбираю шпонку 10 х 8 х 70 ГОСТ 23360 – 78.
Шпонка под зубчатое колесо тихоходного вала.
- рабочая длина шпонки
d = 30 мм – диаметр вала;
h = 8 мм – высота шпонки;
[s]см = 100..150 Мпа – допускаемое напряжение смятия.
t1 = 5 мм – глубина паза вала;
мм - полная длина шпонки где
Выбираю шпонку длинной 70 мм.
3Подбор шпонки для консольного участка выходного вала.
Выбираю шпонку 10 х 8 х 70 ГОСТ 23360 – 78.
- рабочая длинна шпонки
[s]см = 100..150 Мпа – допускаемое напряжение смятия;
- полная длина шпонки где
По конструктивным соображениям на тихоходный вал принимаю «Подшипник 205» легкой серии ГОСТ 8338 – 75 с габаритными размерами: наружный диаметр – D = 52 мм посадочный диаметр – d = 25 мм ширина – В = 15 мм а на быстроходный вал принимаю «Подшипник 206» легкой серии ГОСТ 8338 – 75 с габаритными размерами: наружный диаметр – D = 62 мм посадочный диаметр – d = 30 мм ширина – В = 16 мм.
1 Расчет конструктивных элементов подшипника.
где dw – диаметр шарика мм.
S – толщина кольцамм.
2 Определение фактического ресурса работы подшипника.
Определение эквивалентной динамической нагрузки.
где Х = 0 6 - коэффициент радиальной нагрузки. из таблицы 7.3
y = 0 5 - коэффициент осевой нагрузки. из таблицы 7.3
V = 1 – коэффициент вращения кольца.
– коэффициент безопасности из таблицы 7.4
КТ = 14 – температурный коэффициент.
где а23 = 07 – коэффициент характеризующий совместное влияние на ресурс подшипника качества металла колец тел качения и условий эксплуатации.
Сr = 14 – динамическая грузоподъемность кН.
Р = 3 – для шариковых подшипников.
n = 210 – частота вращения кольца.
Так как расчётная долговечность больше требуемой (9060677>15000) следовательно подшипник подходит.
3 Расчет крышки подшипника.
Принимаю толщину крышки по стр. 148 в данном курсовом проекте принимаю для установки 4 крышки закладного типа из них 2 глухие а 2 другие с отверстием для выходного конца вала.
Конструктивное оформление корпуса.
Определение толщины стенок корпуса.
В связи с тем что толщина стенок корпуса должна быть 6 мм округляем расчетное значение до 6мм.
Крепление крышки к корпусу.
Крепление крышки к корпусу осуществляется 6 винтами с цилиндрической головкой и внутренним шестигранником под “ключ”.
В связи с тем что диаметр винтов должен быть 10 мм округляем расчетное значение до 10 мм.
Конструктивное оформление внутреннего контура редуктора.
где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач мм.
где D = 62 диаметр отверстия в корпусе для опоры быстроходного вала мм.
Толщина стенки крышки корпуса.
Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъёма выполняют специальные фланцы которые располагают внутрь от стенки корпуса.
Размеры конструктивных элементов фланца.
Высота ниши в месте крепления корпуса к раме.
где dф – диаметр винта крепления крышки и корпуса мм.
где d - диаметр винта крепления крышки к корпусу мм.
Смазка зубчатой передачи.
Для уменьшения потерь мощности на трение и снижения интенсивности износа трущихся поверхностей а также для предохранения их от “заедания” “задиров” коррозии и лучшего отвода теплоты трущиеся поверхности деталей должны иметь надежную смазку.
В редукторе применяем картерную систему смазки.
Для того чтобы выбрать необходимую марку масла нужно вычислить окружную скорость:
В зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колёс по таблице 11.1 [1] принимаем рекомендуемую вязкость 34×10 6 мм2с;
По таблице 11.2 [1] принимаем масло индустриальное И-Г-А-32.
Так как расположение валов вертикальное верхнюю опору смазывают пластичной смазкой ЦИАТИМ 201 нижние опоры изолируют от масляной ванны и смазывают пластичной смазкой ЦИАТИМ 201. Пластичную смазку закладывают при сборке на несколько лет.
Уплотнительные устройства применяют для предохранения от вытекания смазки из подшипниковых узлов а так же для предотвращения попадания пыли и влаги извне. В проектируемом редукторе в качестве уплотнительных устройств используем манжетные уплотнения.
Дунаев П. Ф. Леликов О. П.
Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – М .: Высш. Шк. 2001.
Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. техникумов. – М .: Высш. Шк. 1984.
Детали машин. Курсовое проектирование. – М .: Высш. Шк. 1990.

renin_reduktor.cdw

SPEZ_3.CDW