Проектирование двухступенчатого горизонтального редуктора привода ленточного конвейера. Подбор оптимального по стоимости варианта двигателя, стандартизированных деталей, системы смазки зубчатых передач и подшипников на тихоходном и быстроходном валах.
Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами. Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.При заданной скорости ленты и диаметре барабана определим угловую скорость рабочего органа: , где - скорость ленты конвейера; , Определим вращающий момент рабочего органа: , где - тяговое усилие транспортерной ленты. Определим мощность на рабочем органе: . Определим диапазон возможных значений передаточных чисел: , значение приведено в приложении Д 3 [1]. Т.к. ни один из выбранных вариантов двигателей не удовлетворил условию запуска двигателя под нагрузкой, то целесообразно выбрать двигатели со следующим значением мощности.Определим угловую скорость вала ротора двигателя: . Для двухступенчатых редукторов с развернутой схемой распределение передаточного числа будет следующим: - быстроходная ступень: ;Определим время эксплуатации: , где - средняя продолжительность рабочей недели, ; Быстроходный вал редуктора (вал I): ; , то и расчет на кратковременные перегрузки выполнять не надо. , то и расчет на кратковременные перегрузки выполнять не надо. , то и расчет на кратковременные перегрузки выполнять не надо.Назначаем для зубчатых колес вид термообработки - закалка ТВЧ, твердость HRC50…55, предел выносливости [2, табл.Допускаемые напряжения - максимальные напряжения (меньше предельных), при которых в течение заданного срока службы обеспечивается работа детали без нарушения условий ее нормальной эксплуатации (поломок остаточных деформаций и т. д.). Определим приближенные значения диаметров вершин зубьев шестерни и колеса: ; Определим приближенное значение диаметра вала шестерни: , где - вращающий момент на быстроходном валу; Для этого определим диаметр входного конца быстроходного вала: , где - диаметр вала электродвигателя, . Допускаемые напряжения при расчете на изгибную прочность определяем для шестерни, т.к. колесо и шестерня изготовлены из одинакового материала: , где - допускаемый коэффициент запаса прочности, при закалке ТВЧ ;Этот расчет выполняется для колес с твердостью рабочих поверхностей зубьев . Минимальное значение модуля зацепления, при котором обеспечивается изгибная прочность зубьев, определяется: , где , принимаем . коэффициент, который учитывает форму зубьев и концентрацию напряжений [2, табл. определяется по эквивалентному числу зубьев : , где - угол наклона зубьев, . коэффициент, который учитывает угол наклона зубьев;Принимаем [2, табл. Уточняем фактический угол наклона зубьев: . Диаметры окружностей зубчатой шестерни и колеса: делительной По ряду нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [2, табл. 2.5] принимаем .Определим окружную скорость зубчатых колес быстроходной ступени: . Тогда коэффициент нагружения составит: , где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба. при и схемы передачи 3 [2, рис. коэффициент, который учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.Назначаем для зубчатых колес вид термообработки - закалка ТВЧ, твердость HRC50…55, предел выносливости [2, табл.Определим приближенные значения диаметров вершин зубьев шестерни и колеса: ; Определим приближенное значение диаметра вала шестерни: , где - вращающий момент на промежуточном валу; По таблице 2.2 [2] выбираем сталь 45: - любой, твердость поверхности HRC48…53, твердость сердцевины НВ 170…210, предел прочности , предел текучести , предел контактной выносливости , предел выносливости на изгиб . Допускаемые напряжения при расчете на изгибную прочность определяем для шестерни, т.к. колесо и шестерня изготовлены из одинакового материала: , где - допускаемый коэффициент запаса прочности, при закалке ТВЧ ; коэффициент, учитывающий характер изменения напряжения; - для нереверсивных передач;Этот расчет выполняется для колес с твердостью рабочих поверхностей зубьев . При одинаковых допускаемых напряжениях, расчет проводим по шестерне. Минимальное значение модуля зацепления, при котором обеспечивается изгибная прочность зубьев, определяется: , где , принимаем ;Диаметры окружностей зубчатой шестерни и колеса: - делительной Ширина зубчатого венца: . По ряду нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [2, табл. 2.5] принимаем . По ряду нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69) [2, табл.Определим окружную скорость зубчатых колес тихоходной ступени. Тогда коэффициент нагружения составит: , где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба, при и схемы передачи 7 [2, рис. коэффициент, который учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.Описание Символ Шестерня Колесо Единицы Описание Символ Шестерня Колесо Единицы Описание Символ Шестерня Колесо Единицы Радиус кривизны разноименных профилей зубьев в точках, определяющих положение постоянной хорды rs 14.675 96.226 мм Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении zmin 17.097 - Угол наклона линии
План
Содержание
Введение
1. Определение исходных данных
1.1 Определение требуемой мощности и частоты вращения электродвигателя. Выбор электродвигателя
1.2 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням редуктора
1.3 Определение угловой скорости, мощности и крутящих моментов на каждом из валов
2. Расчет зубчатых передач
2.1 Расчет шевронной передачи
2.1.1 Предварительный расчет модуля
2.1.2 Выбор материала для зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
2.1.3 Проектный расчет шевронной зубчатой передачи на прочность при изгибе
2.1.4 Расчет основных параметров передачи
2.1.5 Проверочный расчет передачи на изгибную и контактную прочность
2.2 Расчет прямозубой передачи
2.2.1 Предварительный расчет модуля
2.2.2 Выбор материала для зубчатых колес и определение допускаемых напряжений
2.2.3 Проектный расчет прямозубой зубчатой передачи на прочность при изгибе
2.2.4 Расчет основных параметров передачи
2.2.5 Проверочный расчет передачи на изгибную и контактную прочность
2.3 Проверочный расчет шевронной зубчатой передачи по программе APM Win Machine
2.4 Проверочный расчет прямозубой зубчатой передачи по программе APM Win Machine
2.5 Конструирование шестерни и колеса
3. Проектирование и конструирование валов
3.1 Определение основных размеров валов редуктора и сил, действующих на него. Выполнение эскиза редуктора
3.2 Определение изгибающего и эквивалентного моментов
3.3 Проверочный расчет тихоходного вала на сопротивление усталости
3.4 Определение основных размеров и коэффициента запаса по усталостной прочности тихоходного вала по программе APM Shaft
3.5 Выбор и расчет шпоночных соединений
3.6 Расчет шпоночных соединений быстроходного вала по программе Joint
4. Выбор подшипников редуктора и проверочный расчет подшипников
4.1 Расчет и проверка подшипников на тихоходном валу
4.2 Расчет и проверка подшипников на быстроходном валу по программе APM Bear
5. Выбор смазки
6. Выбор и расчет муфт
7. Конструирование и расчет элементов корпуса, крышек подшипников и подшипниковых узлов
Выводы
Литература
Введение
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и увеличение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.
В настоящее время зубчатые редукторы широко применяются во многих отраслях народного хозяйства и промышленностей, особенно в подъемно-транспортном, металлургическом, химическом машиностроении, а также в судостроении и других отраслях.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, муфты, подшипники и т. д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазки зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редукторы классифицируются по следующим основным признакам: тип передачи; тип зубчатых колес; относительное расположение валов редуктора в пространстве; особенности кинематической схемы.
Наиболее распространенными являются двухступенчатые редукторы с зубчатыми передачами.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
