Проектирование механического привода, состоящего из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора - Курсовая работа

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. Чаще всего используют цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями. Кроме этих передач используют винтовые, и передачи с шевронными и криволинейными зубьями. В данном курсовом проекте необходимо спроектировать механический привод, состоящий из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора.Принимаем КПД муфты, соединяющей вал двигателя с быстроходным валом редуктора, цилиндрической передачи, а также двух пар подшипников. Частоты вращения на валах.Принимаем по условию задания косозубую передачу, материал колеса и шестерни - сталь 40Х с термообработкой - нормализация. Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев (для чистового точения с Ra=1,25…2,5). Коэффициент [1, с.14] учитывает влияние окружной скорости на контактную выносливость. Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев (для зубофрезерования и шлифования). коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями. принимаем по [1, табл.2.7] в зависимости от коэффициента , схемы передачи и твердости зубьев.Поскольку данный конец вала соединен с помощью муфты с валом электродвигателя (мм), принимаем мм, так как разница между диаметрами валов не должна превышать 20%. Выбираем из ГОСТ 8338-75 два радиальных сферических подшипника 211. Длина участка вала под уплотнением определяется конструктивно. Расстояние между стенками корпуса и зубьями вал-шестерни принимаем равным Длина участка вала под уплотнением определяется из построения.На быстроходный вал действуют окружная, радиальная и осевая силы от цилиндрической передачи, а также окружная сила от муфты, соединяющей вал двигателя с быстроходным валом редуктора. Поскольку принято, что быстроходный вал выполняется в виде вала-шестерни, то материал зубьев цилиндрической шестерни - сталь 40Х, является одновременно и материалом всего вала. Пределы текучести и прочности для стали 40Х, [1, табл.10.2]: Пределы выносливости стали 40Х при симметричном цикле напряжений для изгиба () и кручения () и коэффициент определим также по [1, табл.10.2]: , , . Здесь [1, табл.10.12] - эффективный коэффициент концентрации напряжений, [1, табл.10.7] - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, [1, табл.10.8] - коэффициент влияния качества поверхности, [1, табл.10.9] - коэффициент влияния поверхностного упрочнения. Пределы текучести и прочности для стали 45 [1, табл.10.2]: Пределы выносливости стали 45 при симметричном цикле напряжений для изгиба () и кручения () и коэффициент определим также по [1, табл.10.2]: , , .Вал установлен на роликовых конических подшипниках 7211А ГОСТ 27365-87: 84,2 КН; 61 КН, е=0,4. Расчетная долговечность подшипников определяется по формуле: , где [1, табл. 7.5] - коэффициент долговечности в функции необходимой надежности, - [1, с.108] - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла, К=10/3 для роликоподшипников, - эквивалентная динамическая нагрузка. Определим осевые составляющие сил, воздействующих на подшипники. 7.5] - коэффициент долговечности в функции необходимой надежности, - [1, с.108] - коэффициент, характеризующий совместное влияние на долговечность особых свойств металла, К=10/3 для роликоподшипников, -Шпонки выбираются из ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра участка вала, на который они устанавливаются. Проверяются шпонки на смятие боковых граней.В данном курсовом проекте спроектирован привод, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством муфты с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического редуктора.

Оглавление

Введение

Исходные данные

1. Кинематический и силовой расчет привода

2. Расчет зубчатой передачи редуктора

3. Проектировочный расчет валов, колес, корпуса редуктора

4. Проверочный расчет валов

5. Проверка подшипников на долговечность

6. Выбор шпонок и проверка их на прочность

Заключение

Литература

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Чаще всего используют цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями. Кроме этих передач используют винтовые, и передачи с шевронными и криволинейными зубьями.

Преимущества зубчатых передач.

Постоянство передаточного числа

Высокая нагрузочная способность

Высокий КПД (0.96?0.99)

Малые габариты

5. Большая долговечность, прочность, надежность, простота в обслуживании.

В данном курсовом проекте необходимо спроектировать механический привод, состоящий из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора. Проектирование привода осуществляется на основании технического задания. Нужно разработать чертеж общего вида привода, спецификацию к нему, а также оформить комплект технологической документации.

Исходные данные

Тип двигателя: 4А180М4УЗ ( КВТ, n =1460 мин );

Передаточное число передачи: ;

Рекомендуемый вид термообработки: нормализация;

Вид передачи: косозубая;

Степень точности передачи: 8;

Срок службы передачи: LH=10000 часов.

Рисунок 1 - Кинематическая схема привода с цилиндрическим одноступенчатым редуктором: 1 - электродвигатель; 2 - упругая муфта; 3 - шестерня; 4 - колесо.

В данном курсовом проекте спроектирован привод, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством муфты с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического редуктора. Зубчатая редукторная передача выбрана в соответствии с техническим заданием косозубой с термообработкой зубьев шестерни и колеса - нормализация. Произведен кинематический расчет, выбран двигатель, рассчитана цилиндрическая передача, спроектированы валы и корпус редуктора. Проверены на прочность передачи, валы, подшипники и шпонки.

1. П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов Конструирование узлов и деталей машин. - М., Высш. шк., 2000.

2. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. - Калининград: Янтар. сказ, 2002.

3. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1988.

4. Иванов М.Н. Детали машин. М.: Высшая школа, 2000.

Размещено на