Проект зубчатого цилиндрического редуктора к приводу цепного транспортера. Выбор электродвигателя; расчет геометрических параметров зубчатых колес, валов, подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений; конструктивные параметры корпуса редуктора.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине: Детали машин на тему: Проектирование привода цепного транспортераОбщий КПД привода : , где - КПД муфты, - КПД цилиндрической передачи, - КПД опоры вала барабана; Полученное значение частоты вращения вала электродвигателя nэ.тр. находиться в интервале: ; По полученным, мощности и частоте вращения вала выбираем электродвигателя марки АИР 90L4 ТУ 16 - 525564 - 84.Определяем фактическое передаточного число привода, равное фактическому передаточному отношению редуктора: ; Частота вращения и угловая скорость ведущего вала: ;Вращающий момент на выходном валу редуктора: ; Вывод: определили вращательные моменты на валах (быстроходный, промежуточный и тихоходный) и занесли данные в обобщенную таблицу: вращательные моменты, угловые скорости и частоты вращений.Для цилиндрической передачи редуктора для колеса выбираем сталь 45, твердость 250 НВ, а для шестерни сталь 40Х с твердостью 270 НВ.Коэффициенты долговечности при расчете по контактным напряжениям: Принимаем Принимаем , Коэффициенты долговечности при расчете на изгиб Принимаем , Принимаем , Предел контактной выносливости зубьев: ; Предварительно принимаем угол наклона зубьев: , Определяем количество зубьев шестерни: Примем . Проверка: Диаметры вершин шестерни и колеса: Диаметры впадин шестерни и колеса: Ширина зубчатого колеса: принимаем b2=35 ммШестерня 230 HB, Колесо 200 HB. Внешний делительный диаметр колеса: UБ = 3,15-передаточное число быстроходной ступени, , - коэффициент внутренней динамической нагрузки, - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки, ; По ГОСТ 12289-76 принимаем 140 мм Принимаем число зубьев шестерни: Число зубьев колеса: Внешний окружной модуль Угол делительного конуса колеса: ;Ведущий вал: Диаметр выходного конца вала, мм: , принимаем 20 мм Диаметр вала под сквозную крышку, мм: Диаметр вала под подшипниками, мм:, Принимаем Для найденного значения диаметра вала выбираем значение: t=2,4мм - приблизительная высота буртика; r=1,5 мм - максимальный радиус фаски подшипника; f=2 мм - размер фасок вала.На быстроходном и промежуточном валах ставим шариковые радиально - упорные однорядные подшипники (серия 3) ГОСТ 831-75Размеры зубчатое колесо (): Диаметр ступицы: ;Диаметр ступицы: ;Толщина стенок корпуса и крышки редуктора: ; Толщина поясов корпуса и крышки редуктора. принимаем болты с резьбой М16.Расстояние между вращающимися деталями и стенками корпуса определяется по наибольшему расстоянию передачи: РасстояниеИз предыдущих расчетов имеем: Реакции опор Осевые составляющие радиальных реакций шариковых подшипников (для серии 36206): ; Рассмотрим левый подшипник: (следует учитывать осевую нагрузку) где - вращение внутреннего кольца подшипника, - для редукторов всех типов, - температурный коэффициент, , , . Рассчитаем правый подшипник: (осевые нагрузки не учитываем);Из предыдущих расчетов имеем: Реакции опор: В плоскости xz: ; Осевые составляющие радиальных реакций шариковых подшипников (для серии 46305): ; Рассмотрим левый подшипник: (осевая нагрузка не учитывается) где - вращение внутреннего кольца подшипника, - для редукторов всех типов, - температурный коэффициент, Расчетная долговечность, : ; Рассчитаем правый подшипник: (осевые нагрузки не учитываются);Из предыдущих расчетов имеем: В плоскости yz: ; Расчетная долговечность, : ; Расчетная долговечность, : ; Рассчитаем правый подшипник: Эквивалентная нагрузка: ,;Для передачи вращающих моментов применяем шпонки призматические со скругленными торцами (ГОСТ 23360 - 78). Проверяем шпонку под зубчатым колесом: , где ; ; ; - длина шпонки;-момент на промежуточном валу Проверяем шпонку под колесом: , где ; ; ; - длина шпонки - момент на промежуточном валуПримем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по от нулевому (пульсирующему). Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности n опасных сечений и сравнении их с требуемым (допускаемым) значением [n]. Материал вала тот же что и для шестерни (шестерня выполнена заодно с валом), т.е. сталь 45, термообработка-улучшение. Среднее значение: Предел выносливости при симметричном цикле изгиба: Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений: Достаточно выбрать одно сечение с наименьшим коэффициентом запаса прочности, а именно сечение в месте посадки подшипника, ближайшего к шестерне. В этом сечении действует максимальные изгибающие моменты МУ, МХ и крутящий момент TZ = ТБ.Среднее значение: Предел выносливости при симметричном цикле изгиба: Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений: Сечение А - А В этом сечении возникает наибольший изгибающий момент; концентрации напряжений обусловлено наличием шпоночной канавки.
План
Содержание
1. Выбор электродвигателя. Кинематические расчеты
1.1 Выбор электродвигателя
1.2 Кинематические расчеты
1.3 Определение вращающего момента на валах редуктора
2. Расчеты зубчатых колес
2.1 Выбор материалов и термической обработки
2.2 Определение допускаемых напряжений
2.3 Расчет зубчатой цилиндрической передачи тихоходной ступени