Понятие, структура и классификация редукторов, назначение червячных передач. Кинематический и силовой расчет редуктора, конструктивные размеры корпуса редуктора и червячного колеса. Определение долговечности подшипников и выбор смазки редуктора.
Аннотация к работе
“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.
План
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