Обоснование и выбор схемы привода. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет редукторной (червячной) передачи, открытой прямозубой конической передачи, вала с консольной открытой передачей, подшипников качения и шпоночного соединения.
Аннотация к работе
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочему механизму. В приводах к аппаратам с мешалкой вращение от электродвигателя к рабочему валу мешалки может передаваться через цилиндрический или червячный редукторы. Возможны два варианта: А) Если в качестве открытой передачи выбрать клиноременную (которая размещается между электродвигателем и редуктором), то момент на тихоходном валу редуктора не будет зависеть от передаточного числа открытой передачи: , Определим крутящий момент на тихоходном валу В) Если в качестве открытой передачи выбрать открытую коническую передачу после редуктора, то тихоходный момент на рабочем валу будет зависеть от передаточного числа открытой передачи: Тт = Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещаются элементы передачи - колесо, червяк, валы, подшипники и т.д.Задаем число зубьев колеса и шестерни: Число зубьев шестерни: , тогда Число зубьев колеса: 28•2,5 = 70 Определяем, по какому зубу, колеса или шестерни, необходимо выполнить расчет: - коэффициент формы зуба [1, с.98, табл. 6.8], выбирается в зависимости от (эквивалентного) числа зубьев: или Шестерня: Колесо: Так как , то расчет следует вести по колесу. 11) внешний диаметр вершин зубьев: по ГОСТУ 6636-69 принимаем мм, мм ; 12) внешний диаметр впадин зубьев: 13) угол ножки зуба: 14) угол головки зуба: 15) диаметр ступицы: мм, принимаем 116 мм ;Цель расчета: выбрать и проверить подшипники к тихоходному валу червячного редуктора Ч-160. Ранее при конструировании вала предварительно были выбраны подшипники РК № 7615 (повышенной грузоподъемности), т.к. отношение осевой силы к силе радиальной >1, Характеристика подшипника: Подшипник 67615 - ГОСТ 27365 - 87 динамическая грузоподъемность: Cr = 319 КН; Определяем осевые составляющие от радиальных нагрузок: Принимаем, что подшипник подставлен «враспор», тогда схема установки подшипников: Рис. Определяем эквивалентную нагрузку на каждом подшипнике: , где V - коэффициент вращения подшипника, V=1, т.к вращается внутреннее кольцо подшипника, [1, с.144]; Определяем расчетную динамическую грузоподъемность: Подшипник B более нагружен, чем подшипник А, поэтому расчетную динамическую грузоподъемность определяем по подшипнику В: , где - эквивалентная нагрузка подшипника B;Цель расчета: выбрать и проверить шпонку для посадки конической шестерни на тихоходный вал редуктора, (расчет ведем по чугуну). Выбираем материал шпонки: (расчет ведем по чугуну) Выбираем шпонку: Для соединения тихоходного вала со ступицей конической шестерни при d=70 мм подбираем призматическую шпонку: Шп 20 12 56..220 при b=20 мм; h=12 мм; t2=4,9мм; t1=7,5ММА) Исполнение А: мм; Определяем напряжения смятия и условия прочности: , где ТТ-момент на тихоходном валу, Н?м; Таким образом для посадки конической шестерни на тихоходный вал редуктора выбираем: Шпонка 20 12 130 ГОСТ 23360-78Цель: подобрать муфту для соединения валов электродвигателя и редуктора в приводе. Определяем максимальный крутящий момент в муфте: Максимальный крутящий момент, который может возникнуть в муфте, определяем с учетом коэффициента режима работы: КР - коэффициент режима работы, КБ =(2,0..3,0), [6, с.114, прилож.19];Цель: а) выбрать систему и вид смазки для редуктора Ч-160, б) определить температуру масла в редуктор Ч-160 Выбираем сорт масла: По значениям расчетного контактного напряжения в зубьях SH2 и фактической окружной скорости в передаче Vs по ГОСТУ 17479.4 - 87 выбираем масло И-Т-Д-220 [3, с.241, табл. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы червяк был в него погружен на глубину hm: В червячных редукторах при нижнем расположении червяка: hm ? (0,1..0,5)•d1 =(0,1..0,5)•40 = 4..20 мм; При вращении червяка масло будет увлекаться его витками, смазывая при этом зубья колеса, разбрызгиваться, попадать на внутренние стенки корпуса, откуда стекать в нижнюю его часть. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которым покрываются поверхности расположенных внутри корпуса деталей, в том числе и подшипники.Для обеспечения точного расположения валов электродвигателя и редуктора необходимо создать общую базовую поверхность, что достигается путем конструирования рамы или плиты. Так как производство данного привода единичное экономически целесообразно использовать раму, которая воспринимает и передает на фундамент действующие, на машину нагрузки и обеспечивает правильность расположения узлов в процессе эксплуатации. Для удобства монтажа, демонтажа и осмотра узлов прокатные профили, составляющие раму, устанавливаем полками наружу. Так как при расположении электродвигателя и редуктора на общей опорной поверхности имеется большое расхождение высоты вращения осей валов электродвигателя и редуктора: мм, где - высота вращения оси вала электродвигателя; Порядок и принцип проектирования рам заключается в определении длины рамы с последующим подбором профиля швеллера.
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. Задание
2. Введение
3. Обоснование и выбор схемы привода
4. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
5. Расчет редукторной (червячной) передачи
6. Расчет открытой прямозубой конической передачи
7. Расчет вала с консольной открытой передачей
8. Расчет подшипников качения
9. Расчет шпоночного соединения
10. Выбор муфты
11. Выбор смазки. Тепловой расчет редуктора
12. Конструирование рамы
13. Список использованной литературы
14. Спецификация к чертежу
1.
Список литературы
1. Киселев Б.Р. Проектирование приводов машин химического производства: учебное пособие, ИГХТУ, Иваново (1997) 2007.
2. Киселев Б.Р. Курсовое проектирование по механике: учебное пособие, ИГХТУ, Иваново 2003.
3. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 1991.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. -8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н.Жестковой. - М.: Машиностроение, 1999
5. Киркач Н.Ф., Баласанян Р.А. Расчет и проектирование деталей машин: [Учеб. пособие для технич. вузов], - Мн.: Выш. школа, 1978
6. Киселев Б.Р. Справочник технических сведений для курсового проекта «Детали машин и основы конструирования», «Механика» / Б.Р. Киселев, В.В. Бойцова, Т.Г. Комарова; Иван. гос. хим. - технол. ун-т.- Иваново, 2010.- 183с.