Проектирование электромеханического привода с коническим редуктором - Курсовая работа

Редуктор - механизм, который состоит из червячных или зубчатых передач. 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 двигательЗубчатые колеса цилиндрических передач изготавливают из стали и подвергают термическому упрочнению. Марку стали выбирают в зависимости от назначаемой твердости НВ. Принимаем Сталь , термообработка твердость - НВ Допускаемые контактные и изгибные напряжения определяются по зависимостям: ; ;Расчет конической передачи начинаем с определения предварительного внешнего делительного диаметра шестерни: мм где КН = 1,2 - коэффициент нагрузки. Принимаем по ГОСТ ме = мм Диаметры внешней делительной окружности шестерни и колеса: de1 = me ? z1 = мм de2 = me ? z2 = мм Внешние диаметры выступов шестерни и колеса: dae1 = de1 2?m?cosd1 = мм dae2 = de2 2?m?cosd2 = мм Расчетная ширина зацепления колес b = 0,285?Re = мм, принимаем b = ммПредварительный диаметр консольных участков входного и выходного валов рассчитываем из условия прочности на кручение по заниженным касательным напряжениям где [s] = 20…30 МПА - допускаемое касательное напряжение. Ведущий вал: dдв = мм, принимаем DB1 = мм Назначаем диаметр вала под уплотнение: dy = мм Принимаем уплотнение манжетного типа с размерами d ? D ? h =Принимаем d ? 8 мм Принимаем d2 = мм Принимаем болты с резьбой М Диаметр болтов у подшипников: d2 = 0,6 ? d1 = мм принимаем болты с резьбой М Диаметр болтов соединяющих крышку и корпус: d3 = 0,5 ? d1 = мм принимаем болты с резьбой МРасчет ведется в наиболее опасном сечении, которое определяется по эпюре моментов. Для их построения определим реакции в опорах для каждой плоскости. Проверка: 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 ? 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 , час где - приведенная нагрузка на опоры Для определения осевой нагрузки определим осевые составляющие радиальных реакций опор 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. консольный участок выходного вала ? мм шпонка b ? h ? l = мм, t1 = мм участок выходного вала под колесом ? мм шпонка b ? h ? l = мм. Условие прочности на смятие выполняется. Условие прочности на срез выполняется, так как 11. Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев деталей, а также предохраняет детали от коррозии.Перед 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 устанавливаем мазеудерживающее кольцо, конические роликовые подшипники (предварительно нагретые в масле до 90 - 100О) с распорной втулкой, закрепляют шлицевой гайкой с шайбой. На ведомый вал одеваем шпонку и колесо, распорную втулку и подшипники и подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100О.

Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчет привода

2. Расчет потребной мощности и выбор электродвигателя

3. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

4. Расчет конической передачи

5. Ориентировочный расчет валов и предварительный подбор подшипников

6. Конструктивные размеры шестерни и колеса

7. Конструктивные размеры корпуса редуктора

8. Расчет выходного вала на усталостную прочность

9. Расчет долговечности подшипников

10. Расчет шпоночных соединений

11. Выбор смазки редуктора

Заключение

Литература привод электродвигатель редуктор

Редуктор - механизм, который состоит из червячных или зубчатых передач. 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.

Цилиндрические передачи могут иметь колеса с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Валы монтируют на подшипниках качения или скольжения. Передаточное число U=2…8.

Конические передачи передают движение между валами, оси которых пересекаются под углом (обычно 900). Передаточное число U=2…5. Конические передачи могут иметь прямые, косые или криволинейные зубья.

Червячные передачи применяются для передачи между валами, оси которых перекрещиваются. Передаточное число U=10…60. С увеличением передаточного числа - уменьшается КПД.

1. Кинематический и силовой расчет

Общее передаточное отношение редуктора определяется по зависимости

Частота вращения первого (входного) вала

Частота вращения второго (выходного) вала

Определим числа зубьев шестерни и колеса

Z1 = 22 - 9?LGU принимаем, Z1 = , тогда Z2 = Z1 • U принимаем, Z2 =

Фактическое передаточное отношение

Определим вращающие моменты на валах редуктора: на выходном

- на входном

Перед 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 устанавливаем мазеудерживающее кольцо, конические роликовые подшипники (предварительно нагретые в масле до 90 - 100О) с распорной втулкой, закрепляют шлицевой гайкой с шайбой. Весь подшипниковый узел устанавливают в стакане.

На ведомый вал одеваем шпонку и колесо, распорную втулку и подшипники и подшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100О.

Собранные валы размещаем в основании корпуса и надеваем крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливаем на корпус с помощью двух конических штифтов и затягиваем болты.

Устанавливаем крышки подшипников и закрепляем их болтами. При этом осуществляем регулировку подшипников и конического зацепления с помощью набора регулировочных прокладок, установленных под фланцы крышек подшипников.

Закрываем пробкой маслоспускное отверстие и вставляем маслоуказатель. Заливаем масло и закрываем крышку смотрового окна, закрепив ее винтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде в течение 3-х часов при частоте вращения входного вала n = 1000 об/ мин без нагрузки.

Дунаев П.Ф., Леликов О.П. «Конструирование узлов и деталей машин». М, Высшая школа, 2010, 426 с.

Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. «Расчет и проектирование деталей машин», Харьков, «Основа», 2011, 230 с.

Чернавский С.А., Ицкович Т.М. и др. «Проектирование механических передач». М., Машиностроение, 2008, 460 с.

Размещено на