Выбор электродвигателя и его кинематический расчет. Расчёт клиноременной передачи и зубчатых колёс. Предварительный расчёт валов редуктора и выбор подшипников. Размеры корпуса редуктора. Проверка долговечности подшипников. Расчёт шпонок на смятие.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых колес или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Цилиндрический редуктор общемашиностроительного назначения используется для передачи вращательного движения между валами расположенными параллельно друг к другу. Установленный в различных агрегатах и механизмах цилиндрический редуктор способен снизить частоту вращения, и в тоже время увеличить крутящий момент. В клиноременной передаче гибкая связь осуществляется приводным ремнем трапециевидного сечения с углом профиля, равном 40° (в недеформированном состоянии). По сравнению с плоским ремнем клиновидный ремень передает большие тяговые усилия, но передача с таким ремнем имеет пониженный КПД.Для выбора электродвигателя необходимо знать примерную мощность, требуемую на входном валу привода. Коэффициент полезного действия механических передач определяется отношением мощности на выходном валу к мощности на входном валу: где h - коэффициент полезного действия (КПД) привода; Используя формулу (1) выразим требуемую мощность двигателя: КПД привода определяется произведением КПД передач, входящих в кинематическую систему, а так же потерями на трение в опорах на трение каждого вала (3): КПД зубчатой передачи . Угловая скорость двигателя : Определяем передаточное отношение: Намечаем для редуктора тогда для клиноременной передачи: Угловая скорость и частота вращения ведущего вала редуктора (рисунок 2, вал В): А - вал электродвигателя; В - ведущий вал редуктора; С - ведомый вал редуктора и вал барабанаПри выборе между плоскоременной и клиноременной передачей, предпочтение отдано клиноременной, так как применение клинового ремня позволяет увеличить тяговую способность передачи за счет повышения трения, при этом сцепление с поверхностью шкива увеличится примерно в три раза. 1 В зависимости от частоты вращения меньшего шкива и передаваемой мощности Р= 3,3 КВТ принимаем сечение клинового ремня О. 8 Уточненное межосевое расстояние с учетом стандартной длины ремня: Где L = 1180 мм, 9 Угол обхвата ремнем малого шкива: 10 Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передач, для привода к ленточному конвейеру при двухсменной работе Ср=1,0. 11 Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня, для ремня сечения О при длине L= 1180 мм коэффициент CL= 0,98. 13 Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче (таблица 2): Таблица 2 - Коэффициент z 2-3 4-6 св.Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Несмотря на симметричное расположение колес относительно опор, примем значение этого коэффициента, как в случае несимметричного расположения колес, так как со стороны клиноременной передачи действует сила давления на ведущий вал, вызывающая его деформацию и ухудшающая контакт зубьев: . Мощность на ведомом валу редуктора Найдем вращающий момент на этом валу: Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев считаем по формуле (38): Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66 Число зубьев шестерни считаем по формуле (41): Уточняем значение угла наклона зубьев: Основные размеры шестерни и колеса. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле (59): Коэффициент нагрузки: где коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца (коэффициент концентрации нагрузки), ПРИYВD =2,3 НВ <350 и несимметричном расположении колес (учет натяжения клиноременной передачи) KFB= 1,53;Вращающий момент ведущего вала : Допускаемое напряжение на кручение Это невысокое значение принято с учетом того, что ведущий вал испытывает изгиб от натяжения клиноременной передачи. Определим диаметр выходного конца вала :На выходной конец вала насаживается шкив клиноременной передачи: Принимаем ближайшее большее значение . Определим диаметр выходного конца вала :На выходной конец вала насаживается муфта: Принимаем ближайшее большее значение .Шестерню выполняем за одно целое с валом. Колесо кованное.Принимаем болты с резьбой М20. Диаметр болтов, крепящих крышку к корпусу . Принимаем болты с резьбой М16. Принимаем болты с резьбой М12. Принимаем зазор между торцом ступицы и внутренней стенкой корпусаИз предыдущих расчетов имеем силы в зубчатом зацеплении: Ft=2646 Н Сила, действующая на вал, в клиноременной передаче:Fрп=898 Н. Рассматриваем худший вариант, когда Ft и Fрпнаправлены в одну сторону: - в плоскости xz: Проверка: - в плоскости yz: Проверка: Суммарные реакции: Выбираем подшипники по более нагруженной опоре . Эквивалентная нагрузка: где радиальная нагрузка, осевая нагрузка, коэффициент, зависящий от того, какое кольцо подшипника вращается; при вращении внутреннего кольца, Отношение: Отношение: Расчетная долговечность, млн.об.: Расчетная долговечность, ч.: Таким образом расчетная долговечность больше минимально допустимой, равной 10000 ч.Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Произведем проверку прочности соединения, передающего вращаю
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Расчет и конструирование
1.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
1.2 Расчет клиноременной передачи
1.3 Расчет зубчатых колес
1.4 Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников
1.5 Конструктивные размеры шестерни и колеса
1.6 Конструктивные размеры корпуса редуктора
1.7 Первый этап компоновки
1.8 Проверка долговечности подшипников
1.9 Выбор муфты
1.10 Расчет шпонок на смятие
1.11 Уточненный расчет валов
2. Посадки зубчатого колеса, шкивов и подшипников
3. Выбор сорта масла
4. Сборка редуктора
Заключение
Библиографический список
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
