Понятие и сущность мотор-редуктора, его особенности и предназначение. Расчет зубчатой передачи, выбор материала для вала. Определение изгибающих моментов в опасном сечении. Значения диаметров ступеней выходного вала и размеров подшипников качения.
Аннотация к работе
Мотор-редуктор (от лат. motor - приводящий в движение и лат. reductor - ведущий обратно) - агрегат, представляющий собой совмещенные в одном блоке электродвигатель и редуктор. Как элемент электропривода, широко применяется во всех областях промышленности; достоинства его - высокий КПД, простота обслуживания, компактность, упрощенный монтаж. 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.Для данной работы я выбрал электродвигатель из приложения 15.1, с помощью частоты вращения и номинальной мощности. Электродвигатель - 4А90S6КУЗ, Номинальная мощность: N1=0,75 КВТ, Частота вращения: n1=1000 об/мин, Передаточное отношение: u=4,5, Наработка редуктора: L=6000 ч, Определяем угловую скорость входного вала: рад/сек.Стали, рекомендуемые для зубчатых колес, виды их термообработки и механические характеристики приведены в приложение 1[1]. Недостатки объемной закалки: коробление зубьев и необходимость последующих отделочных операций, понижение изгибной прочности при ударных нагрузках (материал приобретает хрупкость); ограничение размеров заготовок, которые могут воспринимать объемную закалку (см. в приложении 1[1]). Коэффициент долговечности по контактным напряжениям для шестерни и колеса: где - коэффициент эквивалентности по контактным напряжениям; и - базовые числа циклов контактных напряжений соответственно для шестерни и колеса; - предельное значение коэффициента долговечности: = 2,6 - для зубьев с однородной структурой материала (улучшение). Коэффициент долговечности по изгибным напряжениям для зуба колеса (менее прочного): где - коэффициент эквивалентности по изгибу; - базовое число циклов изгибной выносливости зуба колеса; - предельное значение коэффициента долговечности: для зубьев с однородной структурой материала, Для длительно работающих передач можно принимать . Определяем предварительное значение межосевого расстояния, мм: МПА, где - вспомогательный коэффициент; u - передаточное отношение; - коэффициент ширины зуба колеса; - расчетный момент на выходном валу; - крутящий момент на валу колеса; - коэффициент нагрузки (первоначально принимается )Валом называют деталь (как правило, гладкой или ступенчатой цилиндрической формы), предназначенную для поддержания установленных на ней шкивов, зубчатых колес, звездочек, катков и т.д., и для передачи вращающего момента.Рис 3.1Основными критериями работоспособности валов и осей являются жесткость, объемная прочность и износостойкость при относительных микро перемещениях, которые вызывают коррозию. Основными материалами для изготовления валов служат углеродистые и легированные стали, обладающие высокими механическими характеристиками, способностью к упрочнению и технологичностью изготовления. Диаметр вала определяют по крутящему моменту: мм, Н*мм, - диаметр вала под подшипник, - диаметр вала под зубчатое колесо, - диаметр буртика, - диаметр установочного торца под подшипник. Расчет длины валов: Цилиндрический: Определяем суммарные реакции опор А и В и выбираем из двух наибольшую для определения эквивалентной силы: =240,96 Н, Н.№ п/п Наименование расчетного параметра Значение параметра Примечание 4 Ширина шестерни колеса 5 Диаметр ступицы колеса ( - диаметр вала под колесом) 7 Толщина обода колес (m - расчетный модуль) 11 Диаметр отверстий в колесахРассчитывая зубчатые колеса мотор-редуктора, определили число циклов нагружения, коэффициент долговечности по контактным и изгибающим напряжениям, допускаемое контактное напряжение, межосевое расстояние, определили ширину колеса и шестерни, окружную скорость, степень точности, модуль зацепления, число зубов, силы действующие в зацеплении и провели проверку на изгиб и кручения.