Выбор материала и расчёт конической зубчатой передачи редуктора. Определение реакций в подшипниках и построение эпюр моментов, подбор подшипников для редуктора и проверочный расчёт шпоночных соединений. Назначение смазки и посадок, сборка редуктора.
Аннотация к работе
Редуктор (механический) - механизм, передающий и преобразующий крутящий момент , с одной или более механическими. Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент . Редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую обычно называют мультипликатором . Редуктор, который преобразует высокую угловую скорость в более низкую, обычно называют демультипликатором . Также редукторы можно классифицировать по типу корпусов, по способу охлаждения, по типам используемых подшипников, по скоростям вращения, передаточному числу ; передаваемой, преобразуемой, распределяемой мощности.1.1 Общий коэффициент полезного действия привода ?общ. равен произведению частных КПД передач, входящих в кинематическую схему 1.4 Определяем частоту вращения двигателя nдв, (1.4) где - общее передаточное число; 1.5 Определяем номинальную частоту вращения двигателя По ГОСТ 19523-81 выбираем асинхронный электродвигатель 4АМ100L4У3 с номинальной частотой вращения nном.=1429 мин.-1 и мощностью Р1 = 3,5 КВТ. 1.6 Определяем номинальную частоту вращения двигателя n (1.6) где - частота вращения двигателя, ;2.9 Частоту пробегов ремня U, с-1, определяем по формуле: (2.9) где lp-длина ремня, м; 2.10 Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним ремнем, [Pn], КВТ, по формуле: (2.10) где [P0]-допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним ремнем, КВТ, [2, с.264]; Cl-коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня в зависимости от отношения расчетной длины ремня L к базовой длине L0 [7, с.79] (L0=1700 мм); 2.12 Определяем силу предварительного натяжения ремня F0, Н, по формуле: (2.12) где ?-скорость ремня, м/с. 2.15 Определяем силу давления на вал Fпол, Н, по формуле: (2.15) где F0-сила предварительного натяжения ремня, Н;4.1 Определяем внешний делительный диаметр колеса de2, мм: , (4.1) где T2 - вращающий момент на колесе, Н·мм; 4.2 Определяем углы делительных конусов колеса и шестерни соответственно ?1 и ?2 , град.: , (4.2) 4.3 определяем внешнее конусное расстояние Re , мм: , (4.4) где de2 - внешний делительный диаметр колеса, мм; 4.6 Определяем число зубьев колеса и шестерни соответственно z2 и z1 : , (4.7) 4.9 По таблице 11.1 [2, с.166] определяем коэффициенты смещения режущего инструмента для шестерни xe1 = 0.33мм, и для колеса xe2 =-0.33 мм.5.1 Определяем шаг цепи p, мм, по формуле: (5.1) где Тц1-вращательный момент на ведущей звездочке, Н·мм; 5.1.2 Определяем число зубьев ведущей звездочки z1 по формуле 5.1.3 Коэффициент эксплуатации Кэ определяем по формуле: (5.4) где Кд-коэффициент динамичности нагрузки, при равномерной нагрузке Кд = 1; 5.2 Определяем число зубьев ведомой звездочки z2 по формуле: (5.6) где z1-число зубьев ведущей звездочки; 5.5 Определяем число звеньев в цепи lp по формуле: (5.11)7.2 Определяем геометрические параметры ступенчатых валов: Таблица 7.1-Расчеты размеров валов 7.4 Предварительно выбираем подшипники качения: 7.4.1 Роликовые конические типа 7000: Быстроходный вал: а) Подшипник - 7205 d=25; D=52; b=20; Т=16.5; с=13, мм. б) Грузоподъемность 8.1 Определяем реакции в подшипниках. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (быстроходный вал): Дано: Ft1 = 1108.3 H; Fr1 = 383 H; Fоп =474 Н; Fa1=80 Н; lоп = 0,065 м; lб = 0,045 м; Строим эпюры изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях 1…4, НмБазовая динамическая грузоподъемность подшипника Cr представляет собой постоянную радиальную нагрузку, которую подшипник может воспринять при базовой долговечности, составляющей 10 оборотов внутреннего кольца. К27, ) подшипник 7205. К27, ), подшипник 7206. Пригодность подшипников определяется сопоставлением, расчетной динамической грузоподъемности Crp,Н, с базовой Cr,Н.по условию а23 - коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации;Выбираем шпонку под колесо на тихоходном валу редуктора. Проверяем шпонку на напряжение смятия по формуле На тихоходном валу присутствует две шпонки: под зубчатое колесо и под ведущую звездочку. Расчет будем производить по шпонке под ведущую звездочку, так как посадочный диаметр под звездочку меньше посадочного диаметра вала под зубчатое колесо. Вследствие этого на шпонку под звездочку действует большая тангенциальная сила, от действия которой и появляются напряжения смятия.Определяем нормальные напряжения в опасных сечениях вала, H/мм2 ?а= ?и=Мк*103/Wнетто где - крутящий момент, Н?м полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3 полярный момент инерции сопротивления сечения быстроходного вала; полярный момент инерции сопротивления сечения тихоходного вала; полярный момент инерции сопротивления сечения вала, мм3Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл.10.15 /7, с.198/Смазывание зубчатого зацепления производится непрерывным смазыванием жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием).Зубчатое колесо погружается в масло на всю длину зуба.
План
Содержание
Введение
1. Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода
2. Расчет клиноременной передачи
3. Выбор материала конической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений