Курсовой проект "Редуктор цилиндрический двухступенчатый"

Содержание

Введение

1. Кинематический расчёт привода

1.1 Схема привода

1.2 Выбор электродвигателя

1.3 Уточнение передаточных отношений

1.4 Кинематический и силовой расчет

1.5 Таблица результатов

2. Расчет зубчатых передач

2.1 Схема зубчатой передачи

2.2 Критерии работоспособности и расчета

2.3 Выбор материала зубчатых колес

2.4 Расчет допускаемых напряжений

2.5 Проектный расчет передач

2.6 Расчёт передачи 3-4 c прямозубыми цилиндрическими колёсами

2.7. Расчёт зубчатой передачи 1-

3. Предварительный расчет валов

4. Конструктивные размеры зубчатых колес

5. Конструктивные размеры корпуса

6. Проверка долговечности подшипников

6.1. Расчет подшипников быстроходного вала

6.2. Расчет подшипников промежуточного вала

6.3. Расчет подшипников тихоходного вала

7. Подбор и проверка шпонок

8. Уточненный расчет валов

8.1. Расчет вала

8.2. Расчет вала

8.3. Расчет вала

9. Выбор муфты

10. Выбор смазки

11. Сборка и регулировка редуктора

Заключение:

Список использованной литературы:

Описание проекта

Курсовой проект по дисциплине «Детали машин» содержит:

- лист задания к курсовому проекту;

- три листа формата А1;

- два листа формата А3;

- пояснительную записку на 62 листах формата А4, включающую 17 рисунков, 8 таблиц и 110 формул;

- спецификацию на листах формата А4.

ПРИВОД КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА ВАЛ РЕДУКТОР ПОДШИПНИК ШПОНКА СМАЗКА

Целью курсового проекта является разработка привода ленточного конвейера, включающего электродвигатель, зубчатый редуктор. Указанная цель достигается путём разработки редуктора, выбора электродвигателя, расчёта зубчатых передач, проектирования и проверки шпоночных соединений, подшипников, разработки общего вида редуктора, рабочих чертежей деталей выходного вала, зубчатого колеса, крышки корпуса редуктора.

При оформлении пояснительной записки были использованы программа Microsoft Word 2003 и редактор формул Microsoft Equation 3.0, для выполнения графической части – Компас3D (версия 5.11.03).

Введение

Согласно заданию требуется разработать привод ленточного конвейера, состоящий из электродвигателя, двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора.

Требуется выбрать электродвигатель, рассчитать зубчатые передачи, спроектировать и проверить пригодность шпоночных соединений, подшипников, разработать общий вид редуктора, разработать рабочие чертежи деталей: выходного вала, зубчатого колеса, крышки корпуса редуктора.

Электродвигатель выбирается исходя из потребной мощности и частоте вращения. Зубчатая передача рассчитывается по условиям контактной и изгибной выносливости зубьев, проверяется на статическую прочность. Валы проектируются из условия статической прочности (ориентировочный расчет) и проверяются на выносливость по коэффициенту запаса прочности.

Шпоночные соединения проверяются на смятие, и размеры принимаются в зависимости от диаметра соответствующего участка вала. Типовой размер муфты определяется исходя из передаваемого момента, частоты вращения соединяемых валов и условий эксплуатации.

Форма и размеры деталей редуктора и рамы привода определяются конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок.

При расчёте и проектировании ставится цель получить компактную, экономичную и эстетичную конструкцию, что может быть достигнуто использованием рациональных материалов для деталей передач, оптимальным подбором передаточного числа передач, использованием современных конструктивных решений, стандартных узлов и деталей при проектировании привода.

Конструктивные размеры корпуса

Корпуса современных редукторов очерчивают плоскими поверхностями, все выступающие элементы (бобышки подшипниковых гнезд, ребра жесткости) устраняют с наружных поверхностей и вводят внутрь корпуса, лапы под болты крепления в основании не выступают за габариты корпуса, проушины для транспортирования корпуса отлиты заодно с корпусом. При такой конструкции корпус характеризуют большая жесткость и лучшие виброаккустческие свойства, повышенная прочность в местах расположения болтов крепления, уменьшение коробления при старении, возможность расположении большого объема масла, упрощение наружной очистки, удовлетворение современным требованиям технической эстетики. Однако масса корпуса из-за этого несколько возрастает, а литейная оснастка – усложнена.

Уточненный расчет валов

Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности S для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) напряжениями [S]=1,5…2,5. Прочность соблюдена при S [S].

Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений каждого из валов.

Выбор смазки

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. Масло заливается внутрь корпуса до уровня обеспечивающего погружение колеса примерно на 1/3. объем масленой ванны 4…6 л.

Подшипники смазываются тем же маслом, что и детали передач. При смазывании колес погружением на подшипники попадают брызги масла, стекающего с колес, валов и стенок корпуса.

По таблице устанавливаем вязкость масла. При контактных напряжениях до 600 Н/мм2 и скорости V до 2 м/с рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна 34 мм2/с. По таблице из справочной литературы принимаем масло индустриальное И-Г-А-32 (табл. 11.111.3, стр. 200, /4/).

Контроль масла, находящегося в корпусе редуктора осуществляется с помощью фонарного маслоуказателя.

Сборка и регулировка редуктора

Перед сборкой полость корпуса редуктора подвергают очистке и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида.

На входной вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 100˚С.

На промежуточный вал закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колеса. Одевают кольца. Затем Насаживают подшипники предварительно нагретый в масле до 80 - 100˚С. Для регулировки между торцом подшипника и торцом кольца выдерживается зазор 0.5 мм.

На выходной вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала, одеваю кольца, насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 100˚С.

Валы устанавливают в корпус. Для центровки устанавливают крышку редуктора на корпус с помощью конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку редуктора с корпусом.

На цилиндрические хвостовики входного и выходного валов закладывают шпонки.

Ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и устанавливают маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой, закрепляя крышку винтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытаниям на стенде по программе установленной техническими условиями.

Заключение:

1. Согласно заданию был разработан привод - редуктор цилиндрический двухступенчатый.

2. Был выбран электродвигатель, рассчитаны зубчатые передачи, спроектированы и проверены на пригодность шпоночные соединения, подшипники, разработан общий вид редуктора, разработаны рабочие чертежи деталей: выходного вала, зубчатого колеса, крышек подшипников и звёздочки.

3. Электродвигатель был выбран исходя из потребной мощности и условий работы привода.

4. Шпоночные соединения были проверены на смятие. Пригодность подшипников была оценена по статической и динамической грузоподъемности.

5. Форма и размеры деталей редуктора и плиты привода были определены конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок.