Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещаются элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. привод редуктор передача 1.4 Определение ориентировочного значения частоты вращения вала двигателя n"дв = nпв·up ·іцп , где n`дв - ориентировочное значение частоты вращения вала двигателя, up - передаточное число редуктора, принимаем up=25, іцп - передаточное отношение цепной передачи, принимаем іцп=2. n"дв = 30 · 25 · 2 = 1500 об/мин Выполним разбивку передаточного числа 2х ступенчатого цилиндрического редуктора между его ступенями. up = uб · ut uб = 5,7 ut = 23,9 / 5,7 = 4,2 , где ut - передаточное число тихоходной ступени, uб - передаточное число быстроходной ступени., где - базовый предел контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев, ; - коэффициент долговечности, позволяющий повысить допускаемые напряжения для передач, работающих ограниченное время, ; - коэффициент безопасности. Учитывая, что у нас срок службы передачи значительный, принимаем . Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса входной и выходной ступеней. , где - общее допускаемое контактное напряжение для шестерней и колес входной и выходной ступеней. , где - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба ; - коэффициент долговечности, позволяющий повысить допускаемые напряжения для передач, работающих ограниченное время, ; - коэффициент безопасности, ; - коэффициент, учитывающий реверсивный характер работы передачи.Для входной ступени: Для выходной ступени: Уточним межосевое расстояние. Если Если Для входной ступени: Для выходной ступени: Определим величину коэффициента , учитывающего форму сопряженных поверхностей зубьев. Для входной ступени: Для выходной ступени: Коэффициент , учитывающий наклон зуба. Суммарное число зубьев передачи, Z? Принятое сум. число зубьев передачи, Z? Число зубьев шестерни расчетное, Z1 Число зубьев шестерни принятое, Z1 Число зубьев колеса принятое, Z2 Угол наклона зуба, ?, рад Суммарное число зубьев передачи, Z? Принятое сум. число зубьев передачи, Z? Число зубьев шестерни расчетное, Z1 Число зубьев шестерни принятое, Z1 Число зубьев колеса принятое, Z2 Угол наклона зуба, ?, радНеобходимый зазор а между внутренними поверхностями корпуса и вращающимися зубчатыми колесами. , где - расстояние от верхнего края входной шестерни до нижнего края выходного колеса.В соответствии с установившейся практикой проектирования и эксплуатации машин тип подшипника выбирают по следующим рекомендациям. Для опор валов цилиндрических прямозубых и косозубых колес редукторов и коробок передач применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. 5.1 Расчет подшипников входного вала на срок службы по динамической грузоподъемности , где - срок службы, - число лет, - годовой коэффициент, - годовой коэффициент. Коэффициенты радиальной и осевой нагрузок и .?, мм 5 6 7 8 d, мм 6 8 8 10 z 4 4 6 6 где D - наружный диаметр подшипника, ? - толщина, d - диаметр болта, z - число болтов. Диаметр болта . Диаметр отверстия под болт . Диаметр отверстия под болт . Диаметр отверстия под болт .В зависимости от из ГОСТ 12081-72 выбираем и . Условие прочности шпонки по напряжению смятия. В зависимости от из ГОСТ 12081-72 выбираем и . Условие прочности шпонки по напряжению смятия. В зависимости от из ГОСТ 12081-72 выбираем и .8 Колесо Диаметр ступицы . Длина ступицы . Толщина обода цилиндрического колеса . Толщина диска колеса .Это обоснованно тем что: 1) для основных деталей редуктора (колеса, валы, крышки подшипников, корпуса крышки редуктора и др.) применялись недорогие материалы, такие как сталь 40Х, серый чугун. 2) были использованы только стандартные изделия, что обуславливает их легкую замену в случае поломки; 3) все основные узлы были проверены на прочность и долговечность, что позволяет использовать их максимальное время; (с целью упрочнения на 1 промежуточном вале была применена накатка роликом и закалка ТВЧ)При разработке конструкции привода цепного конвейера мы учитывали требования экономики, технологии, эксплуатации, транспортировки, техники безопасности, использовали знания из ряда пройденных предметов: механики, сопротивления материалов и др. В процессе разработки выполнены кинематический расчет механизма и силовой расчет зубчатых передач; расчет (подбор) подшипников качения; расчет соединений (шпоночных и т.д.); выбор смазочных материалов для передач.
План
Содержание
Введение
1. Кинематический расчет
2. Расчет допускаемых напряжений
3. Проектирование косозубых цилиндрических передач
4. Эскизная компоновка редуктора
5. Проектирование и проверка валов
6. Расчет подшипников на срок службы
7. Проектирование крышек подшипниковых узлов
8. Расчет шпоночных соединений
9. Конструирование колес редуктора
10. Экономическое обоснование конструкции привода
Заключение
Список использованных источников
Введение
Проект - это комплекс технических документов, относящихся к изделию, предназначенному для изготовления или модернизации, и содержащий чертежи, расчеты, описание с принципиальными обоснованиями, макеты и пр.
В данном курсовом проекте разрабатывается привод цепного конвейера.
Конвейеры перемещают сыпучие и кусковые материалы или штучные однородные грузы непрерывным потоком на небольшие расстояния. Их широко используют для механизации погрузочно-разгрузочных операций, для транспортировки изделий в технологических поточных линиях и т.д.
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.
Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещаются элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. привод редуктор передача
1. Кинематический расчет привода
Целью кинематического расчета является подготовка исходных данных для проектирования передач.
1.1 Определение КПД привода
Таблица 1.1
Значения КПД и передаточных чисел звеньев кинематической цепи
1.2 Определение ориентировочного значения мощности двигателя где - ориентировочное значение мощности двигателя в КВТ, - тяговое усилие ленты конвейера, - скорость движения ленты конвейера.
1.3 Определение частоты вращения приводного вала nпр где - диаметр приводного барабана, мм.
1.4 Определение ориентировочного значения частоты вращения вала двигателя n"дв = nпв·up ·іцп , где n`дв - ориентировочное значение частоты вращения вала двигателя, up - передаточное число редуктора, принимаем up=25, іцп - передаточное отношение цепной передачи, принимаем іцп=2. n"дв = 30 · 25 · 2 = 1500 об/мин
Выбор двигателя по значению мощности Р"дв и частоте n"дв произведем по таблице 1.2.
Выбираем двигатель 100L4/1435: · частота вращения вала двигателя nдв = 1435 об/мин
· мощность на валу двигателя Рдв = 3 КВТ
· dдв= 28 мм
Таблица 1.2
Электродвигатели асинхронные серии 4А ГОСТ 28330-89.
Мощность, , КВТСИНХРОННАЯ частота вращения, диаметр вала, мм
1.6 Определение передаточного числа привода u0. u0 = nдв / nпв u0 = 1435 / 30 = 47,8
1.7 Определение передаточного числа редуктора up. up = u0 / іцп , up = 47,8 / 2 = 23,9
Выполним разбивку передаточного числа 2х ступенчатого цилиндрического редуктора между его ступенями. up = uб · ut uб = 5,7 ut = 23,9 / 5,7 = 4,2 , где ut - передаточное число тихоходной ступени, uб - передаточное число быстроходной ступени.
Рис. 1 Графики выбора передаточных чисел ступеней редуктора
2. Расчет допускаемых напряжений для проектирования цилиндрических и конических зубчатых передач
2.1 Выбор материала и термообработки
Таблица 2.1
Механические характеристики сталей, используемых для изготовления зубчатых колес
Таблица 2.2
Предел контактной выносливости при базовом числе циклов
Практикой эксплуатации и специальными исследованиями установлено, что нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев, определяется в основном твердостью материала. Высокую твердость в сочетании с другими характеристиками, а, следовательно, малые габариты и массу передачи можно получить при изготовлении зубчатых колес из сталей, подвергнутых термообработке. Сталь в настоящее время - основной материал для изготовления зубчатых колес.
В зависимости от твердости (или термообработки) стальные зубчатые колеса разделяют на две основные группы: твердостью H ? 350 НВ - зубчатые колеса, нормализованные или улучшенные; твердостью Н > 350 НВ - с объемной закалкой, закалкой ТВЧ, цементацией, азотированием и др. Эти группы различны по технологии, нагрузочной способности и способности к приработке.
Применение высокотвердых материалов является большим резервом повышения нагрузочной способности зубчатых передач. Однако с высокой твердостью связаны некоторые дополнительные трудности: · Высокотвердые материалы плохо прирабатываются, · Нарезание зубьев при высокой твердости затруднено, поэтому термообработку выполняют после нарезания.
· Эти трудности проще преодолеть в условиях крупносерийного и массового производства, когда окупаются затраты на специальное оборудование.
1) Выбираем материал - сталь 40Х.
2) Все колеса и шестерни - косозубые.
3) Назначаем твердость: § Для шестерней входной и выходной ступени - 260НВ, § Для колес входной и выходной ступени на 50 единиц меньше по условиям приработки - 210НВ.
При разработке конструкции привода цепного конвейера мы учитывали требования экономики, технологии, эксплуатации, транспортировки, техники безопасности, использовали знания из ряда пройденных предметов: механики, сопротивления материалов и др.
В данном курсовом проекте разработан цилиндрический трехступенчатый редуктор вертикального исполнения. В процессе разработки выполнены кинематический расчет механизма и силовой расчет зубчатых передач; расчет (подбор) подшипников качения; расчет соединений (шпоночных и т.д.); выбор смазочных материалов для передач.
Выбран электродвигатель, удовлетворяющий условию проектного задания. Разработана рама крепления редуктора к полу. Подобрана система смазки подшипников и колес.
Знания и опыт, приобретенные при проектировании элементов машин, являются базой для дальнейшей конструкторской работы, а также для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.
Список литературы
1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 2013 - 416 с.
2. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. М.: Издательский центр «Академия», 2014 - 496 с.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, Том2. М.: Машиностроение, 2008 - 784 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
