Предварительные расчеты и анализ работы мотор-редуктора. Проектирование зубчатой передачи. Подбор соединительной муфты, расчет шпоночного соединения зубчатого колеса с валом. Выбор смазочного материала для всех узлов. Сборка и монтаж мотор-редуктора.
Мотор-редуктор представляет собой электродвигатель и редуктор, соединенные в единый агрегат (в некоторых странах его называют редукторным электродвигателем). Мотор-редуктор более компактен по сравнению с приводом на базе редуктора, его монтаж значительно проще, кроме того, уменьшается материалоемкость фундаментной рамы, а для механизма с насадным исполнением (с полым валом) не требуется никаких рамных конструкций. Мотор редуктор, как универсальный элементы электропривода, находят свое применение практически во всех областях промышленности. Наибольшее распространение в промышленности получили планетарные и цилиндрические мотор-редукторы, выполненные по соосной схеме взаимного расположения электродвигателя и выходного вала, а также червячные мотор-редукторы с расположением электродвигателя под 90 град. к выходному валу. К мотор-редукторам общемашиностроительного применения относят: цилиндрические мотор-редукторы, планетарные мотор-редукторы, спироидные мотор-редукторы, червячные и цилиндрическо-червячные мотор-редукторы, волновые мотор-редукторы, мотор-редукторы специального назначения.Разработать конструкцию и выпустить конструкторскую документацию на мотор-редуктор. Мотор-редуктор состоит из электродвигателя и редуктора, выполненные в одном блоке. Редуктор закрытого типа, корпус должен иметь лапы для крепления к раме. Компоновочная схема мотор-редуктора и описание требований к нему - в табл.Срок службы (ресурс) : часов, где L - срок службы привода, 12 лет;Требуемая мощность электродвигателя Требуемая мощность электродвигателя: КВТ; По табл. приложений 1,3 [1] выбираем электродвигатели серии 4А с КВТ. Данные заносим в таблицу 2.1: Таблица 2.1 Параметры выбранных электродвигателейЧастота вращения и угловая скорость вала электродвигателя об/мин; сек-1. Частота вращения быстроходного вала редуктора совпадает с частотой вращения вала электродвигателя: об/мин; сек-1. Частота вращения тихоходного вала редуктора (выходного вала мотор-редуктора): об/мин; Мощность на быстроходном валу редуктора (с учетом потерь на трение в подшипниках вала): КВТ. Вал Частота вращения n, об/мин Угловая скорость w, сек-1 Мощность P, КВТ Вращающий момент M, Н?м· Вращающий момент на шестерне 26,53 Н•м; · Частота вращения шестерни =1430 об/мин; · Время работы передачи (ресурс) =48000 ч;Из соображений обеспечения средней компактности и средней стоимости изготовления предварительно примем: · Твердость зубьев шестерни: H1 ? 45 HRC, колеса: H2 ? 350 HB; Объем применения данных передач - свыше 40 % объема применения всех цилиндрических колес в машинах. После анализа результатов выполненных расчетов примем: · Марки материалов: шестерни - сталь 40Х с закалкой ТВЧ до твердости 45…50 HRC; колеса - сталь 45 с улучшением до твердости 235…262 HB.Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости: для шестерни (): ; коэффициент запаса, учитывающий ответственность; коэффициент запаса, учитывающий допущения при определении напряжений. для колеса: , где - минимальный коэффициент запаса; коэффициент запаса, учитывающий ответственность; коэффициент запаса, учитывающий допущения при определении действующих и допускаемых напряжений.Коэффициенты , , учитывающие неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий: ; Коэффициенты , учитывающие распределение нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления шестерни и колеса для косозубых передач: , поэтому , где - число, обозначающее степень точности по нормам плавности (ГОСТ 1643-81);Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения: = 125 мм. Ширина венца колеса мм. Ширину венца шестерни принимают большую, чем у колеса, мм: мм. Минимальный модуль (из условия изгибной прочности колеса) мм, где - коэффициент, равный 2800 для косозубых передач; Нормальный модуль зубчатых колес определяют (с дальнейшим округлением по ГОСТ 9563-60) из следующих соотношений: мм, где - коэффициент по табл.коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжения при по рис. Коэффициент, учитывающий наклон зуба: . = 0,65 - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев по табл. Коэффициент, учитывающий влияние на напряжение изгиба формы зуба, перекрытия и наклона зубьев: .Шестерня Колесо Число зубьев z 21 102 Угол наклона зубьев ? 10,2631?Разработку эскиза вала начинаем с конца вала. На начальной стадии проектирования еще неизвестны длины отдельных участков вала, поэтому невозможно оценить величины действующих на вал изгибающих моментов. Расчет вала ведется только на кручение, но чтобы учесть неизвестные изгибные напряжения, в расчете принимают заниженные допускаемые напряжения. Для редукторных валов рекомендуется принимать: =10-15 МПА - для быстроходных валов; =15-25 МПА - для тихоходных валов. Длины участков валов определяются с помощью прорисовки с учетом габаритов насаживаемых деталей, их взаимного расположения, величины необходимых зазоров между ними и т.д.Муфта втулочная 1-125-28-У3 ГОСТ 24246-96 (рис.5.1), в исполнении 1, передающая номинальный вращающий момент Нм, с диаметром посадо
План
Оглавление
Введение
1. Задание на проектирование
2 Предварительные расчеты и анализ работы мотор-редуктора
2.1 Срок службы привода
2.2 Выбор электродвигателя
2.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода
3 Проектирование зубчатой передачи
3.1 Исходные данные для проектирования
3.2 Предварительные расчеты
3.3 Допускаемые напряжения
3.4 Коэффициент нагрузки
3.5 Проектировочный расчет
3.6 Проверочный расчет зубчатой передачи
3.7 Результаты расчета
4 Предварительный расчет валов
4.1 Проектировочный расчет валов
5 Подбор соединительной муфты
5.1 Выбор муфты
5.2 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночного соединения
6 Выбор подшипников
6.1 Подбор подшипников
6.2 Выбор схемы установки подшипников, способа их закрепления на валу и в корпусе
7 Конструирование зубчатого колеса
7.1 Конструкция зубчатого колеса
7.2 Расчет размеров зубчатого колеса
7.3 Выбор посадок, предельных отклонений, допусков форм и расположения поверхностей, шероховатостей
8 Расчет шпоночного соединения зубчатого колеса с валом
9 Уточненный расчет валов
9.1 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
9.2 Проверка усталостной прочности валов
9.3 Выбор посадок и расчет полей допусков
9.4 Шероховатость поверхностей валов
10 Выбор способа смазки и смазочного материала для всех узлов мотор-редуктора
10.1 Смазывание зубчатой передачи
10.2 Смазывание подшипников
11 Конструирование корпуса редуктора
11.1 Определение элементов корпуса
11.2 Выбор уплотнительных устройств
12 Сборка и монтаж мотор-редуктора
13 Техника безопасности
Заключение
Список литературы
Введение
Мотор-редуктор представляет собой электродвигатель и редуктор, соединенные в единый агрегат (в некоторых странах его называют редукторным электродвигателем). Мотор-редуктор более компактен по сравнению с приводом на базе редуктора, его монтаж значительно проще, кроме того, уменьшается материалоемкость фундаментной рамы, а для механизма с насадным исполнением (с полым валом) не требуется никаких рамных конструкций. Большое количество конструкционных решений и типоразмеров дает возможность оснащения предприятий прецизионными редукторами приводов различных назначений, размеров и мощностей. Мотор редуктор, как универсальный элементы электропривода, находят свое применение практически во всех областях промышленности.
Наибольшее распространение в промышленности получили планетарные и цилиндрические мотор-редукторы, выполненные по соосной схеме взаимного расположения электродвигателя и выходного вала, а также червячные мотор-редукторы с расположением электродвигателя под 90 град. к выходному валу. К мотор-редукторам общемашиностроительного применения относят: цилиндрические мотор-редукторы, планетарные мотор-редукторы, спироидные мотор-редукторы, червячные и цилиндрическо-червячные мотор-редукторы, волновые мотор-редукторы, мотор-редукторы специального назначения. Область применения: средства автоматизации и системы управления, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления, следящие мини-приводы, средства обработки и представления информации, специальные инструменты, медицинская техника.
Такие механизмы пригодны для использования в умеренных климатических условиях, при установке в помещении или на открытом воздухе под навесом. В стандартном исполнении они грунтуются краской методом окунания, а затем покрываются сине-серой алкидной эмалью воздушной сушки. Имеются также и специальные покрытия.
Для экстремальных условий и установки на открытом воздухе имеется окраска для всемирного использования.
Верхняя предельная температура 105 K (при температуре охлаждающей среды 40°C), Максимальная допустимая непрерывная температура 155°C.
Целью данного курсового проекта является проектирование мотор-редуктора на основании комплексного технического задания. Привод включает в себя электродвигатель, соединенный при помощи жесткой муфты с цилиндрическим зубчатым редуктором.
Цилиндрический одноступенчатый редуктор предназначен для передачи мощности между валами электродвигателя и исполнительного механизма.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
