Проектирование привода общего назначения - Дипломная работа

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения. Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу.Определим коэффициент полезного действия привода по формуле (1.1): (1.1) где - КПД пары цилиндрических зубчатых колес, в соответствии с таблицей 1 [1] Мощность на валу барабана определим по формуле (1.2): (1.2) где - сила передаваемая лентой конвейера, по заданию Требуемую мощность электродвигателя определим по формуле (1.3): (1.3) где P6 - мощность на валу барабана P6 = 10,4КВТ; Номинальную частоту вращения двигателя определим по формуле (1.6): (1.6) где n - синхронная частота вращения двигателя n=750об/мин. s - скольжение; s=2,5%. Угловую скорость двигателя определим по формуле (1.7): (1.7) где - частота вращения двигателя, =731,Зоб/мин.Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение определяем по формуле (2.2): (2.2) для шестерни: для колеса: Тогда расчетное допускаемое напряжение равно: Требуемое условие выполнено. Коэффициент , несмотря на симметричное расположение колес, относительно опор, примем выше рекомендуемого для этого случая, т. к. со стороны цепной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшают контакт зубьев. Межосевое расстояние определяем из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле (2.3): (2.3) где - коэффициент для косозубых колес в соответствии с рекомендациями на с.32 [1], =43 Примем предварительный угол наклона зубьев и определим число зубьев шестерни по формуле (2.4): (2.4) Определим число зубьев колеса по формуле (2.5): (2,5) принимаем =123.По номограмме на рисунке 7.3 [1] в зависимости от частоты вращения меньшего шкива пдв =731,3 об/мин и передаваемой мощности P=P тр =12,38 КВТ принимаем сечение клинового ремня Б. Диаметр меньшего шкива определим но формуле (3.1): (3.1) где Тдв - вращающий момент на валу двигателя, Тдв = . Диаметр большего шкива определим по формуле (3.2): (3.2) где ирем - передаточное число ременной передачи, ирем = 2,0. Межосевое расстояние ар следует принять в интервале по формуле (3.5): (3.5) где - высота сечения ремня в соответствии с таблицей 7.7 [1] =10,5 мм При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения на для увеличения натяжения ремней.Ведущий вал: диаметр выходного конца при допускаемом напряжении для стали 45 определим по формуле (4.1): (4.1) где - вращающий момент на валу В, = . Диаметр выходного конца вала примем равным диаметру из стандартного ряда = 45мм. Ведомый вал: Определим диаметр выходного конца ведомого при допускаемом напряжении для стали 45 вала по формуле (4.2): (4.2) где - вращающий момент на валу С, = .Шестерню выполним за одно целое с валом; ее размеры определены выше: Колесо кованое ее размеры определены выше: Диаметр ступицы определим по формуле (5.1): (5.1) длину ступицы определим по формуле (5.2): (5.2) принимаем =100мм.Толщину стенок корпуса и крышки определим по формуле (6.1): (6.1) где aw-см. формулу (2.3). Определим толщину фланцев поясов корпуса и крышки. Толщину верхнего пояса корпуса и пояса крышки определим по формуле (6.2): (6.2) где - см. формулу (6.1); Определим диаметр болтов: фундаментных по формуле (6.4): (6.4) где - см формулу (2.3);Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес, для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников. Примерно по середине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии - оси валов на расстоянии Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерню выполняем за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника. Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса: а). принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса б). принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса в). принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса Так как диаметр вершин зубьев шестерни ведущего вала равен 126,37мм, по конструктивным соображениям для удобства монтажа намечаем роликоподшипники конические однорядные средней широкой серии, где диаметр подшипников равен 120мм.Вращающий момент на ведущей звездочке: Передаточное число цепной передачи Определим число зубьев: ведущей звездочки по формуле (8.1): (8.1) принимаем ведомой

СОДЕРЖАНИЕ

Задание на проектирование 5 введение 6

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 7

2. Расчет зубчатых колес редуктора 10

3. Расчет клиноременной передачи 17

4. Предварительный расчет валов редуктора 21

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса 23

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора 23

7. Первый этап компоновки редуктора 24

8. Расчет цепной передачи 27

9. Проверка долговечности подшипников 32

10. Второй этап компоновки редуктора 39

11. Проверка шпоночных соединений 41

12. Уточненный расчет валов 42

13. Посадки зубчатого колеса и подшипников 46

14. Выбор сорта масла 46

15. Сборка редуктора 46 список литературы 46

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ