Проектирование электромеханического привода с червячным редуктором - Курсовая работа

“Проектирование электромеханического привода с червячным редуктором”Редуктор служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передач - валы, подшипники, зубчатые колеса и т.д. Редукторы классифицируют по признаку: типу передач, числу ступеней, типу зубчатых колес, относительному расположению валов редуктора в пространстве, особенностям кинематической схемы.По заданной частоте вращения nдвиг. и расчетной мощности выбираем двигатель , Рдвиг = КВТОбщее передаточное отношение редуктора определяется по зависимости Определим числа зубьев червяка и червячного колесаДля червяка принимаем сталь 40Х с закалкой до твердости HRC 48...53. Для выбора материала червячного колеса вычислим скорость скольжения: м/с Рассчитаем срок службы передачи в часах: t = 365?24?L?Кгод ? Ксут = 365 ? 24 ? 9 ? = часОпределим предварительный делительный диаметр червячного колеса: мм Делительные диаметры червяка и червячного колеса: d1 = m ? q мм. d2 = m ? Z2 мм. Диаметры вершин зубьев червяка и червячного колеса da1 = d1 2m = мм da2 = d2 2m = мм Диаметры впадин червяка и червячного колеса: df1 = d1 - 2,4 m = мм df2 = d2 - 2,4 m = мм Угол подъема винтовой линии червяка g, Проведем проверочные расчеты на контактную и изгибную выносливость: МПАПринимаем d ? 8 мм Диаметр фундаментных болтов: d1 = 0,03 ? а 12= 0,03 ? 12 = мм принимаем болты с резьбой М Диаметр болтов у подшипников: d2 = 0,6 ? d1 = 0,6 ? = мм принимаем болты с резьбой М Диаметр болтов соединяющих крышку и корпус: d3 = 0,5 ? d1 = 0,5 ? = мм принимаем болты с резьбой М Основные элементы червячного колеса: - диаметр ступицы dct = 1,6 ? DK2 = 1,6 ? = мм, принимаем dct = мм;Для построения эпюры определим реакции в опорах для каждой плоскости. Проверим правильность найденных реакций: Рассчитываем изгибающие моменты MZ и строим эпюру: В сечении Х1 : 0? х1 ? l1 x1 = 0 ? MZ1 = 0 x1 = l1 ? Определим реакции в опорах: Изгибающие моменты: В сечении Х1 : 0? х1 ? l1 x1 = 0 ? MY1 = 0 x1 = l1 ? В плоскости Azy действует крутящий момент: Анализ эпюр показывает, что наиболее опасным с точки зрения усталостной прочности является сечение вала под зубчатым колесом, в котором действует наибольший изгибающий момент MS = Н мм, крутящий момент Т = Н мм. Рассчитываем коэффициент запаса усталостной прочности: где ns , nt - коэффициент запаса усталостной прочности для нормальных и касательных напряжений;В опорах выходного вала установлены роликовые конические подшипники с динамической грузоподъемностью С = Н; Расчетная долговечность подшипников где - приведенная нагрузка на опоры Для определения осевой нагрузки вычислим осевые составляющие радиальных реакций опор: SA = SRA = Н; X, Y - коэффициенты осевой и радиальной нагрузки, которые определяются в зависимости от соотношения: Si / V RiПроверяем шпоночные соединения выходного вала на смятие, принимая допускаемое напряжение на смятие при стальной ступице равным - [s]см = 120 МПА. Условие прочности на смятие выполняется, так как <. Условие прочности на срез выполняется, так как = 60 МПА Смазывание червячных зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии. Смазка червячного колеса осуществляется окунанием в масло, заливаемое внутрь корпусаПеред сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов. На ведущий вал установим крыльчатки и слева - радиальный шариковый, а справа - конические роликовые подшипники, одетые в стакан и предварительно нагретые в масле до 80 - 100О.

Содержание

Кинематическая схема привода

Введение

1. Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя

2. Кинематический и силовой расчет

3. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

4. Расчет червячной передачи

5. Ориентировочный расчет валов и предварительный подбор подшипников

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора

7. Конструктивные размеры червячного колеса

8. Расчет выходного вала на усталостную прочность

9. Расчет долговечности подшипников

10. Расчет шпоночных соединений

11. Выбор смазки редуктора

Заключение

Литература

Кинематическая схема привода