Редуктор червячно-цилиндрический - расчет редуктора

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ПРИВОДА

1.1 Определение подвижности механизма по формуле Сомова-Малышева

2. Кинематический и силовой расчет

2.1. Выбор электродвигателя

2.2Расчет параметров по валам привода:

3.1 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

3.2 Проектный расчет закрытой червячной передачи

3.3. Проверочный расчёт

4. Расчет тихоходной внутренней шевронной передачи

4.1 Выбор твёрдости, термообработки и материала колёс тихоходной зубчатой передачи

4.2 Расчет допускаемых напряжений изгиба

4.2. Проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

4.3 Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

5. Расчет клиноременной передачи

5.1 Проектировочный расчет

5.2 Проверочный расчет

6. Тепловой расчёт червячной передачи

7. Проектный расчет валов

7.1 Выбор материала валов

7.2 Определение геометрических параметров ступеней валов

7.2.1 Быстроходный вал редуктора

Определяем диаметр выходного конца вала

7.2.2 Промежуточный вал редуктора

7.2.3 Выходной вал редуктора

8.1 Быстроходная червячная ступень

8.2 Тихоходная цилиндрическая ступень

9. Проверка шпоночных соединений

10. Определение нагрузок валов редуктора

10.1 Определение сил в зацеплении первой червячной передачи

10.2 Определение сил в зацеплении тихоходной шевронной передачи

10.3 Определение консольных сил

11. Подбор подшипников качения

11.1 Определение реакций в опорах подшипников быстроходного вала

11.2 Определение реакций в опорах подшипников промежуточного вала

11.3 Определение реакций в опорах подшипников тихоходного вала

12. Проверочный расчет подшипников

12.1 Проверочный расчет подшипников быстроходного вала

12.2 Проверочный расчет подшипников промежуточного вала

12.3 Проверочный расчет подшипников тихоходного вала

13 Выбор способа смазки и смазочного материала

13.1 Смазывание зубчатых зацеплений

13.2 Смазывание подшипников

14. Уточненный расчет валов

14.1 Расчет быстроходного вала

14.2 Расчет промежуточного вала

14.3 Расчет тихоходного вала

15. Расчет корпуса редуктора

16. Назначение посадок деталей

17. Порядок сборки редуктора

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Введение

Целью данного курсового проекта является проектирование электромеханического привода (ЭМП) конвейера.

Основные вопросы, относящиеся к проектированию ЭМП, являются общими для разных видов приводов. При проектировании ЭМП необходимо решить следующие задачи:

- правильно выбрать двигатель, рассчитав его необходимую мощность;

- найти общее передаточное отношение редуктора и разбить его по ступеням;

- рассчитать параметры кинематической схемы редуктора;

Электромеханическая система состоит из электродвигателя, передаточного механизма и при необходимости управляющих устройств. Электромеханический привод (ЭМП) (электродвигатель и передаточный механизм) обеспечивает требуемое движение оборудования. Передаточный механизм (редуктор) связывает электродвигатель с исполнительным механизмом. Исполнительный механизм создает нагрузку на выходном валу редуктора.

В зависимости от характера работы ЭМП бывает нерегулируемый и регулируемый или следящий. Нерегулируемый привод обеспечивает требуемое движение устройств, для которых характерен продолжительный режим работы при номинальных характеристиках.

Регулируемый или следящий ЭМП предназначен для работы в автоматических системах. Для него характерны повторно-кратковременные режимы работы, большая частота пусков и реверсов, наличие управляющих устройств.

Одной из целей выполненного проекта является развитие инженерного мышления, в том числе умение использовать предшествующий опыт, моделировать используя аналоги. Для курсового проекта предпочтительны объекты, которые не только хорошо распространены и имеют большое практическое значение, но и не подвержены в обозримом будущем моральному старению.

Существуют различные типы механических передач: цилиндрические и конические, с прямыми зубьями и косозубые, гипоидные, червячные, глобоидные, одно- и многопоточные и т. д. Это рождает вопрос о выборе наиболее рационального варианта передачи. При выборе типа передачи руководствуются показателями, среди которых основными являются КПД, габаритные размеры, масса, плавность работы и вибронагруженность, технологические требования, предпочитаемое количество изделий.

При выборе типов передач, вида зацепления, механических характеристик материалов необходимо учитывать, что затраты на материалы составляют значительную часть стоимости изделия: в редукторах общего назначения - 85%, в дорожных машинах - 75%, в автомобилях - 10% и т. д.

Поиск путей снижения массы проектируемых объектов является важнейшей предпосылкой дальнейшего прогресса, необходимым условием сбережения природных ресурсов. Большая часть вырабатываемой в настоящее время энергии приходится на механические передачи, поэтому их КПД в известной степени определяет эксплуатационные расходы.

Наиболее полно требования снижения массы и габаритных размеров удовлетворяет привод с использованием электродвигателя и редуктора с внешним зацеплением.

Назначение посадок деталей

Соединения вращающихся относительно радиальной нагрузки внутренних колец подшипника с валом осуществляется с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом сопряженной ступени вала. На посадочных поверхностях вала и червячного колеса следует создавать натяг.

Посадки неподвижных относительно радиальной нагрузки наружных колец подшипника выбирают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора.

Поле допуска вала для внутреннего кольца подшипника при циркуляционном нагружении: для роликовых – k6,m6.

Поле допуска отверстия для наружного кольца роликовых подшипников – H7.

Для зубчатого колеса принимается посадка H7/r6.

Поле допуска ширины шпонки – h9; поле допуска ширины шпоночного паза N9

При реверсивной работе с большими толчками и ударами, посадка под муфты принимается H7/n6.

Порядок сборки редуктора

Перед сборкой тщательно очищают внутреннюю полость корпуса и покрывают его маслостойкой краской. Проверяется пригодность узлов и деталей редуктора. Сборку производят в соответствии с монтажным чертежом.

Корпус редуктора литой, с горизонтальными разъемами, состоит из двух частей – основание, крышка.

На быстроходный вал редуктора насаживаются подшипники. Подшипники закрепляются в корпусе при помощи уплотнительных прокладок, и герметизируются врезными крышками.

На промежуточный вал напрессовывается до упора в бурт зубчатое колесо. Соединение колеса с валом производится при помощи шпонки. Далее насаживаются распорное кольцо и пара конических роликовых подшипников.

На тихоходный напрессовывается зубчатое колесо. Соединение с валом при помощи шпонки. Надевается распорное кольцо и устанавливаются подшипники.

Для предотвращения попадания консистентной смазки в редуктор используются маслозащитные шайбы со ступицей. Для герметизации используются торцевые и врезные крышки. В подшипники набивается консистентная смазка солидол. После установки валов, корпус закрывается крышкой . Затем части корпуса редуктора фиксируются штифтами и соединяются при помощи болтов (винтов).

Устанавливается жезловый маслоуказатель, пробка сливного отверстия. Через смотровое окно редуктора заливается необходимое количество масла. Смотровое отверстие закрывается крышкой.

Редуктор устанавливается на раме и подсоединяется к валу электродвигателя, установленного на этой же раме, посредством клиноременной передачи, и к приводу лебедки посредством упругой муфты.

Проводится проверка работоспособности.

Заключение

В курсовом проекте рассчитан и спроектирован привод, на основе двухступенчатого червячноцилиндрического редуктора и открытых клиноременной передачи.

На основании кинематического расчета выбран электродвигатель АИР132S6 с номинальной мощностью Рном = 5,5 кВт и номинальной частотой вращения n = 960 об/мин, определено передаточное число привода uф = 200.

При расчете зубчатых передач определен главный параметр – межосевое расстояние, подобран материал и произведен проверочный расчет.

При проведении проектного расчета подшипников вычислили динамическую грузоподъемность подшипников и их базовую долговечность. При сравнении этих параметров с базовой грузоподъемностью и требуемой долговечностью определена пригодность подшипников.

Произведен проектный и проверочный расчеты клиноременной передачи.

Выбран картерный способ смазки редуктора смазочным маслом марки И-Г-А-68 ГОСТ 17479487.

Определен порядок сборки редуктора.

Sborochny_chertezh (1).cdw

Общее передаточное число редуктора
Параметры на быстроходном валу:
Параметры на тихоходном валу:
Схема сборки по ГОСТ 2075-75
Вращение валов после сборки должно быть плавным
Масло индустриальное
Плоскость разъёма покрыть герметиком при окончательной
Срок службы редуктора 4
Испытания производить в соответствии с ГОСТ 16504-87.
Необработанные поверхности редуктора красить внутри.
маслостойкой краской красного цвета
снаружи - нитроэмалью
Червячно-цилиндрический
Техническая характеристика
Технические требования