Назначение и описание работы привода. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение внешних нагрузок по величине и направлению на валах редуктора. Расчет валов и шпоночных соединений. Компоновка редуктора и элементов корпуса.
Аннотация к работе
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного органа и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор состоит из корпуса, в котором размещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе размещают также устройства для смазывания или устройства для охлаждения. Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного задания. Крутящий момент от электродвигателя через клиноременную передачу передается редуктору, от редуктора через цилиндрическую открытую передачу - приводным валам транспортеров, при этом частота вращения с вала на вал понижается в число раз, равное передаточному числу каждой передачи, а крутящий момент возрастает пропорционально передаточному числу с учетом КПД.КПД передач и подшипников предварительно определяются по табл. Передаточное число открытой передачи составляет: . Для уменьшения габаритных размеров клиноременной передачи следует принять ее передаточное число не более 2. Для конической передачи - по той же причине - следует принимать передаточные числа не более 4. Тогда частота вращения вала электродвигателя должна составлять: Далее следует выбрать электродвигатель и распределить передаточные числа между передачами привода.Отклонение реального передаточного числа от номинального составляет: , это значит что перерасчет кинематики привода производить не стоит. Для увеличения долговечности и угла обхвата ремнем меньшего шкива, а так же исходя из конструктивных соображений, принимаем межосевое расстояние приблизительно в 2,5 раза большее, чем полученное минимальное: 700 мм. Мощность, передаваемая одним ремнем: КВТ (здесь КВТ по табл. Приняв предварительно, что в комплекте будет 3 ремня, по табл. Принимаем 3 ремня.Для предварительной оценки диаметров валов воспользуемся формулой: , приведенной в [2] стр. Принимаем на выходе - 28 мм (конический хвостовик по ГОСТ 12081), под манжету - 28 мм, под круглую шлицевую гайку - 33 мм, под подшипники - 35 мм, под коническую шестерню - 35 мм (цилиндрический хвостовик по ГОСТ 12080).Для конических редукторов чаще всего выбираются роликовые радиально-упорные подшипники.Силы в цилиндрическом открытом зацеплении (см. п. 3): Н - окружная сила в зацеплении.Окружная скорость передачи составляет 3,66 м/с. 11.1 [5] выбираем среднюю рекомендуемую вязкость масла: 34. Далее следует определить объем масла для передач. Исходя из того, что на 1 КВТ передаваемой энергии необходимо обеспечить 0,4-0,8 л масла, получаем: объем масла должен составлять 2,375…4,75 л.Принимаем конструктивно 8 мм. Диаметры болтов, соединяющих крышку корпуса с корпусом - d2=1,5?=12 мм, d3= ?=8 мм. Принимаем болты М12 и М8. Ширина фланцев, соединяемых болтами - S=2d ? 6. Болты, соединяющие крышки подшипников с корпусом (выбираются по табл.Компоновка редуктора выполняется для: - размещения внутри зубчатых колес всех ступеней так, чтобы получить минимальные внутренние размеры редуктора; определение точек приложения сил, нагружающих валы. Зная размеры цилиндрической передачи, межосевое расстояние, диаметры колес и валов, ширины колес, размеры ступицы колеса и подшипников качения, приступаем к компоновке, предварительно рассчитав элементы корпуса.Наиболее нагруженным сечением быстроходного вала является точка В - посадка подшипника. Это сечение необходимо проверить на статическую прочность. Вал изготовлен из стали 45.Рассчитываем шпонки на смятие. а) б) Шпонки изготовлены из стали 6 МПА. Должно выполняться условие: МПА, где = 60…100 МПА для шпонки под шкивом (см. стр. 48 [4]) и = 200…400 МПА для шпонок под цилиндрическим и коническими колесами (т.к. прочность ступиц колес и вала больше прочности шпонок - см. стр. МПА, где Т Нмм - крутящий момент на валу, d мм - диаметр вала, h мм - высота шпонки, мм - расчетная длина шпонки, b мм - ширина шпонки, мм - глубина паза вала.Наиболее нагруженным сечением промежуточного вала является точка В - посадка подшипника на вал. Вал изготовлен из стали 45, МПА. Крутящий момент на валу 78199 Нмм. Следует проверить это сечение на прочность и жесткость. Крутящий момент на валу 148336 Нмм.Назначение квалитетов точности, параметров шероховатости поверхностей, отклонений формы и расположение поверхностей должно сопровождаться анализом служебного назначения деталей и технологических возможностей при обработке. С возрастанием точности стоимость обработки резко повышается. Из экономических соображений нужно назначать квалитеты сравнительно грубые, однако, обеспечивающие необходимое качество деталей, узлов и машин. При выборе квалитетов точности и назначении посадок будем руководствоваться рекомендациями: - посадки колеса на валы: Н7/р6Перед сборкой внутреннюю полость редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. На ведущий вал одевают подшипник, стакан, затем - второй подшипник, после чего мазеудерживающую шайбу и коническую шестерню, закрепленн
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. Назначение и описание работы привода
2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
3. Расчет передач
4. Расчет валов на кручение
5. Предварительный подбор подшипников
6. Определение внешних нагрузок по величине и направлению на валах редуктора
7. Определение параметров смазки передач и подшипников
8. Расчет элементов корпуса
9. Компоновка редуктора по плоскости разъема
10. Расчет валов на статическую прочность
11. Расчет шпоночных соединений
12. Расчет валов на выносливость
13. Назначение посадок, шероховатостей, допусков формы и расположения поверхностей
14. Описание сборки и регулировки подшипников и зацепления
Литература
1. Назначение и описание работы привода привод редуктор вал
Список литературы
1. Скойбеда, Кузьмин, Макейчик. Детали машин и основы конструирования. Минск. «Высшая школа» 2006 г.
2. Скойбеда A. T., Курмаз Л. В. Детали машин. Проектирование. - Мн.: УП «Технопринт», 2004 г.
3. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учеб пособие для техникумов. - Мн.: Высш. шк., 1991.
5. Дунаев, Леликов. Конструирование узлов и деталей машин 1986.
6. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность.
7. ГОСТ 2185-66. Пердачи зубчатые цилиндрические. Основные параметры.
8. ГОСТ 9563-60 Колеса зубчатые. Модули.
9. ГОСТ 1643-81 Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.
10. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С. А. Чернавский и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988.