Конструирование привода с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и цепной передачей. Расчет зубчатых колес и валов редуктора, цепной передачи. Этапы компоновки редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений. Посадки зубчатого колеса и подшипников.
Аннотация к работе
Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им.Спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор и цепную передачу для привода к ленточному конвейеру (рис. Полезная сила, передаваемая лентой конвейера, Fл = 3,3 КН; скорость ленты Vл = 1м/с; диаметр приводного барабана Dб =0,5 мм. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.1.1 примем: КПД пары цилиндрических зубчатых колес ?1 = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, ?2 = 0,99; КПД открытой цепной передачи ?3 = 0,95. 2 Кинематическая схема привода: А - вал барабана; В - вал электродвигателя и 1-й вал редуктора; С - 2-й вал редуктора П.1 (см. приложение) по требуемой мощности Ртр = 3,65 КВТ с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора и цепной передачи (см. I, возможные значения частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора ір = 3/6 и для цепной передачи іц = 3/6, іобщ = іріц= 9/36), выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии L4, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А 100 L4 с параметрами Рдв = 4 КВТ и скольжением 2,6% (ГОСТ 19523 - 81). Частные передаточные числа (они равны передаточным отношениям) можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185 - 66 (см. с.3.3): для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, твердость НВ 230; для колеса - сталь 45, термическая обработка - улучшение, но твердость на 30 единиц ниже - НВ 200. KHL - коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают KHL= 1;коэффициент безопасности [SH] = 1,10. 12.2), примем выше рекомендуемого для этого случая, так как со стороны цепной передачи действуют силы, вызывающие дополнительную деформацию ведомого вала и ухудшающие контакт зубьев. Принимаем для косозубых колес коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию (см. с. Примем предварительно угол наклона зубьев = 10° и определим числа зубьев шестерни и колеса [см. формулу (3.16)]: Принимаем z1= 17; тогда z2 = z1u = 17*6,3 = 107, Уточненное значение угла наклона зубьевПредварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя (см. рис. 12.1), то необходимо согласовать диаметры ротора и вала . Шестерню выполним за одно целое с валом (см. рис. Иногда вал электродвигателя не соединяется непосредственно с ведущим валом редуктора, а между ними имеется ременная или цепная передача (рис.Шестерню выполняем за одно целое с валом (см. рис. Диаметр ступицы мм, принимаем Іст = 60 мм. Толщина обода = (2,5 4) = (2 4)*2,5 = 4*2=8 мм, принимаем Толщина стенок корпуса и крышки: мм, принимаем принимаем Толщина фланцев поясов корпуса и крышки: верхнего пояса корпуса и пояса крышки нижнего пояса корпуса р = 2,35 = 2,35*8 = 19 мм; принимаем р = 20 мм.VII, формулу (7.38) и пояснения к ней] где кд = 1 - динамический коэффициент при спокойной нагрузке (передача к ленточному конвейеру); ка = 1 учитывает влияние межосевого расстояния ; кн = 1 - учитывает влияние угла наклона линии центров (кп = 1, если этот угол не превышает 60°; в данном примере = 45°, см. рис. 12.1); кр учитывает способ регулирования натяжения цепи; кр = 1,25 при периодическом регулировании натяжения цепи; ксм = 1 при непрерывной смазке; кп учитывает продолжительность работы в сутки, при односменной работе кп = 1. 7.18 допускаемое давление [р] задано в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки и шага t. Определяем число звеньев цепи по формуле (7.36) Определяем диаметры наружных окружностей звездочек [см. формулу (7.35)] где, d1 = 15,88 мм - диаметр ролика цепи (см.табл.Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1. Эквивалентная нагрузка по формуле (9.3) в которой радиальная нагрузка = 780 Н; осевая нагрузка = = 183Н; V = 1 (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров Кб = 1 (см. табл. 7) несет такие же нагрузки, как и ведущий: Нагрузка на вал от цепной передачи FB = 2025 Н. Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников может превышать 36000 ч (таков ресурс самого редуктора), но не должен быть менее 10000 ч (минимально допустимая долговечность подшипника). Второй этап компоновки имеет целью конструктивно оформить зубчатые колеса, валы, корпус, подшипниковые узлы и подготовить данные для проверки прочности валов и некоторых других деталейРазмеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78 (см. табл. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Из двух шпонок - под зубчатым колесом и под звездочкой - более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше размеры поперечного сечения шпонки).
План
Оглавление
Задание на проектирование
1. Расчет и конструирование
2. Расчет зубчатых колес редуктора
3. Предварительный расчет валов редуктора
4. Конструктивные размеры шестерни и колеса
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
6. Расчет цепной передачи
7. Предварительный этап компоновки редуктора
8. Проверка долговечности подшипника
9. Второй этап компоновки редуктора
10. Проверка прочности шпоночных соединений
11. Уточненный расчет валов
12. Вычерчивание редуктора
13. Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников