Двухступенчатый редуктор - Курсовая работа

В настоящее время привод машин и механизмов осуществляется в основном электродвигателями переменного тока с частотой вращения 750 до 3000 об/мин. Однако рабочие органы машины в большинстве случаем имеют небольшую частоту вращения n = 20-100 об/мин (барабан, лебедки, ведущий барабан ленточного транспортера и т. д.) или более высокую частоту вращения, чем у электродвигателя., (1) где NP - мощность на рабочем валу; По приложению 8 [1] выбираем ближайшее к Nэд тип двигателя. принимаем двигатель типа 4А80B4У3 мощностью 1.5 КВТ с синхронной частотой вращения nэд = 1500 об/мин. Разбиваем передаточное отношение по ступеням привода , (4) где Uрп-передаточное отношение плоскоременной передачи, Uрп = 3, . Определяем передаточное отношение каждой ступени редуктораДля того, чтобы спроектировать редуктор недорогой и небольших габаритов, выбираем для колеса и шестерни второй ступени сравнительно недорогую легированную сталь 40Х, которая относится к группе материалов с твердостью НВ 350. По таблице 8.8 [4] назначаем для колес термообработку: улучшение НВ 230 … 260; = 850 Мпа; =550 Мпа; для шестерни первой ступени - азотирование поверхности HRC 50…59 при твердости сердцевины HRC 26…30, =1000 Мпа; =800 Мпа. Коэффициент безопасности (таблица 8.9, [4]) для второй ступени определяется: SH = 1.1; для первой SH = 1.2. Число циклов напряжений для колеса второй ступени при С = 1 определяется по формуле По таблице 8.9 [4] допускаемые напряжения изгиба для колес обеих ступеней для шестерни первой ступени: для шестерни второй ступени: Определим [] формулеВначале рассчитываем вторую прямозубую пару, как более нагруженную и в основном определяющую габариты редуктора. Предварительный расчет выполним по формуле: (17) где UT-передаточное отношение второй ступени, UT=1.5; По рекомендации [4], согласно таблице 8.4 принимаем При этом по формуле (18) где - коэффициент ширины шестерни относительно диаметра. и по графику рисунка 8.15 [4] находим По таблице 8.5 [4] принимаем и находим модуль по формулеПо рекомендациям к формуле (31 [4]) принимаем Определяем геометрические параметры. Углы делительных конусов определяем по формуле 8.36 [4] Деле расчет ведем по параметрам среднего сечения , в котором для круговых зубьев нормальный модуль принимаем из стандартного ряда: По графику рис 8.36[4] и далее, .Округляем до целого значения Проверяем контактную прочность по формуле при .Строим расчетную схему сил, действующих на вал 1,и эпюру крутящих моментов. Строим эпюру изгибающих моментов от сил Fm и Ft1, действующих на вал в вертикальной плоскости (рис 4). Рисунок 4 - Эпюра изгибающих моментов от сил Fm и Ft1, действующих на вал 1 в вертикальной плоскости Строим эпюру изгибающих моментов от сил Fr1 и Fa1, действующих на вал 1 в горизонтальной плоскости (рис 5). Для построения суммарной эпюры изгибающих моментов в горизонтальной плоскости определяем суммарные моменты в сечениях: По результатам вычислений строим эпюру изгибающих моментов (рис5).При подборе подшипников мы воспользовались следующими коэффициентами и формулами. fn - коэффициент, определяемый по частоте вращения; Kt - коэффициент, учитывающий влияние температурного режима работы на долговечность подшипника. Серия (при отсутствии осевой нагрузки и сравнительно небольшой ее величине предварительно назначается самый распространенный и дешевый шариковый радиальный однорядный подшипник средней или легкой серии; при большой осевой силе - подшипник роликовый радиально упорный конический или радиально упорный шариковый); Х, Y - соответственно коэффициенты радиальной и осевой нагрузок, зависящий от типа подшипника и от l - параметра осевого нагружения подшипника, характеризующего соотношение осевого и радиального усилий.Размеры основных элементов крышки и корпуса редуктора приведены в таблице 2. Таблица 2-Размеры основных элементов крышки и корпуса редуктора Толщина стенки корпуса редуктора =0.04aw 2>8= Толщина верхнего фланца корпуса S = 1.5 =1.5 8 =12мм. Диаметры болтов - фундаментальных - у подшипников - соединяющих основание корпуса с крышкой - соединяющих смотровую крышку М16 d=(0.7…0.75)dф=0.7 16=12мм d1=(0.5…0.6)dф=0.5 16=8мм. ds=(0.3…0.4)dф=0.35 16=6мм.Диаметр меньшего шкива определяем по формуле Саверина: (112) коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата, предварительно определим межосевое расстояние: а = 2(D1 D2) = 2(90 270) =720 мм. Ср - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации передачи, в нашем случае Ср = 1. Принимая во внимание, что с уменьшением толщины ремня его долговечность увеличивается, выбираем ремень типа В с двумя прокладками и толщиной мм. Число пробегов ремня в секунду: Расчет долговечности Т ремня основан на анализе кривых скольжения, описываемых уравнением: (122) где N,баз - базовое число циклов, Nбаз = 107, N - суммарное число циклов за весь расчетный срок службы ремня.На валах в местах крепления деталей, передающих крутящий момент, выполняют шпоночный паз, размеры которого, а также размеры шпонок стандартизованы. На колесо ведомого вала выбираем шпонку 12 х 8 х5

Содержание

Задание

Введение

1. Расчет привода

2. Выбор материала

3. Расчет тихоходной ступени

4. Расчет быстроходной ступени

5. Расчет на прочность валов и определение опорных реакций

7. Подбор подшипников качения

8. Определение основных размеров крышки и корпуса редуктора

9. Расчет плоскоременной передачи

10. Выбор шпонок

11. Выбор посадок деталей

12. Выбор муфты

13. Выбор смазки

14. Порядок сборки редуктора

Литература

В настоящее время привод машин и механизмов осуществляется в основном электродвигателями переменного тока с частотой вращения 750 до 3000 об/мин. Однако рабочие органы машины в большинстве случаем имеют небольшую частоту вращения n = 20-100 об/мин (барабан, лебедки, ведущий барабан ленточного транспортера и т. д.) или более высокую частоту вращения, чем у электродвигателя.

Для преобразования вращательного движения электродвигателя на вал рабочего органа применяют механические передачи, предназначенные для исполнения целого рода других функций, основными из которых являются: - повышение или понижение крутящего момента;

- изменение траектории или характера движения;

- регулирование и изменении скорости;

- предохранение деталей и узлов машин от поломки при перегрузках.

В данном курсовом проекте разрабатывается привод ленточного транспортера, состоящий из основных рабочих единиц: электродвигателя, муфты, редуктора, барабана, опоры, основания привода.