Проектирование привода с одноступенчатым зубчатым редуктором и клиноременной передачей - Курсовая работа

Общие сведения о редукторе: 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. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами. Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), 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 (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора). Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.КПД механических передач коэффициент полезного действия пары цилиндрических зубчатых колес h1 = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, h2 = 0,99; КПД клиноременной передачи h3 = 0,95; коэффициент, учитывающий потери в опорах приводного барабана, h4 = 0,99. Частота вращения барабана По ГОСТ 19523-81 по требуемой мощности Ртр = 9,6 КВТ выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А160S6УЗ с параметрами Рдв = 11,0 КВТ и скольжением 2,7%, номинальная частота вращения пдв = 1000 - 27 = 973 об/мин, угловая скорость Намечаем для редуктора и = 4,5 тогда для клиноременной передачиКоэффициент KHB, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. Несмотря на симметричное расположение колес относительно опор, примем значение этого коэффициента, как в случае несимметричного расположения колес, так как со стороны клиноременной передачи действует сила давления на ведущий вал, вызывающая его деформацию и ухудшающая контакт зубьев: Кнb= 1,25. Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле где Ка = 43 - для косозубых колес; и = 4,5 - принято ранее для рассматриваемого редуктора. Степень точности передачи: для косозубых колес при скорости до 10 м/с следует принять 8-ю степень точности. Коэффициент, учитывающий форму зуба, YF зависит от эквивалентного числа зубьев zv у шестерни у колесаШестерню выполняем за одно целое с валом, ее размеры определены выше: d1 = 92,6 мм; da1 = 99,6 мм; b1 = 105 мм. Длина ступицы lct = (1,2 ? 1,5)da2 = (1,2 ? 1,5) 70= 84 ? 105 мм принимаем lct = 100 ммболтов, крепящих крышку к корпусу у подшипника, ; принимаем болты с резьбой M18: болтов, соединяющих крышку с корпусом, ;По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива п1 (в нашем случае п1 = пдв = 973 об/мин; и передаваемой мощности Р = Ртр = 9,6 КВТ принимаем сечение клинового ремня Б. При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L - 0,01 ? 2800 = 28 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025L= 0,025 ? 2800 = 70 мм для увеличения натяжения ремней. Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня: для ремня сечения Б при длине L=2800 мм коэффициент CL= 1,05. Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче: предполагая, что число ремней в передаче будет от 4 до 6, примем коэффициент Cz = 0,90. Число ремней в передаче по формуле где Р0 - мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, КВТ для ремня сечения Б при длине L = 2240 мм, работе на шкиве d1 = 1 мм и i ? 3 мощность Р0 = 3,9 КВТ (то, что в нашем случае ремень имеет другую длину L = 2800 мм, учитывается коэффициентом CL);Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 1. Ведомый вал несет такие же нагрузки, как и ведущий Проверка: Проверка: Выбираем подшипники по более нагруженной опоре 4. 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 деталей.Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице, Ведущий вал: d=42 мм; b x h = 10 x 8 мм; ; длина шпонки l=70 мм; момент на ведущем валу Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему). Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми значениями [s]. Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов. Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т. е. сталь 45, термическая обработка - улучшение.Редуктор вычерчивают в двух проекциях на листе формате А1 (594 х 841 мм) в масштабе 1:1 с основной надписью и с

Содержание

-аннотация;

-введение.

1. Расчет и конструирование.

1.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет

1.2 Расчет зубчатых колес редуктора

1.3 Предварительный расчет валов редуктора

1.4 Конструктивные размеры шестерни и колеса

1.5 Конструктивные размеры корпуса редуктора

1.6 Расчет клиноременной передачи

1.7 Первый этап компоновки редуктора

1.8 Проверка долговечности подшипников

1.9 Второй этап компоновки редуктора

1.10 Проверка прочности шпоночных соединений

1.11 Уточненный расчет валов

1.12 Вычерчивание редуктора

1.13 Посадки зубчатого колеса, звездочки и подшипников

1.14 Выбор сорта масла

1.15 Сборка редуктора

Заключение

Литература

Аннотация