Выбор электродвигателя, определение мощности, частоты вращения и крутящего момента валов редуктора. Проектный и проверочный расчет зубчатых передач. Предварительный расчёт валов редуктора, конструктивные размеры его корпуса. Выбор муфт и подшипников.
.1 Определим мощности: КВТ; 2.2 Определим частоту вращения: ; 2.3 Определим крутящие моменты: ;Отметим что шестерня входит в зацепление 3 раза, колесо 1 раз, где - твердость рабочей поверхности зубьев, - предел текучести материала. Определим коэффициенты приведения на контактную выносливость и на изгибную выносливость по таблице 4.1, учитывая режим работы №III: ; . Определим суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни и колеса соответственно: , , где: - частота вращения шестерни; и - число вхождений в зацепление зубьев шестерни или колеса соответственно за один его оборот. Рассчитаем эквивалентное число циклов перемены напряжений для расчета на контактную выносливость: , где: - коэффициенты приведения на контактную выносливость; - суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни или колеса. Определим допускаемые напряжения для расчета на контактную выносливость: Определим допускаемые напряжения для расчета на изгибную выносливость: Так как НВСР1-НВСР2=505-285=220>70 и НВСР2=285<350, то расчетное допускаемое напряжение: Принимаем меньшее значение [?] H=762,6 МПАРасчет валов производится по ранее найденным значениям крутящего момента: Для быстроходного вала определим диаметр посадочной поверхности: мм; Из таблицы определяем: , откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм, Для быстроходного вала определим диаметр посадочной поверхности: мм; Из таблицы определяем: , откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм, Для промежуточного вала определим: ; Из таблицы определяем: , откуда получим посадочный диаметр под подшипник, а также диаметр буртика, ограничивающего подшипник: мм, Диаметр буртика, ограничивающего колесо: мм.Толщина стенок корпуса редуктора. мм принимаем =7мм Определим расстояние между зубчатыми колесами и боковыми стенками редуктора. мм, где L-сумма межосевого расстояния и половины диаметров вершин зубчатых колес. Минимальное расстояние между зубчатыми колесами, дном и крышкой предполагается равным и равно 41,6мм.6.1 Крышка на быстроходный вал: Крышки подшипников изготовляют из чугуна марки СЧ-15. Определяющим при конструировании крышки является диаметр отверстия в крышке под подшипник, и все остальные параметры принимают по таблице после определения этого параметра. Расстояния от поверхности отверстия под подшипник до оси крепежного болта принимается приблизительно равным диаметру винта: мм. 6.2 Крышка на тихоходный вал: Определим параметры для крышки тихоходного вала по таблице: мм, мм, мм. 6.3 Крышка на промежуточный вал: Конструктивные размеры крышек промежуточного вала принимаются равными размерам крышки быстроходного вала.В корпус редуктора заливают масло так, чтобы венцы колес были в него погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе, которая покрывает поверхность расположенных внутри корпуса деталей. Принцип назначения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше контактные давления в зацеплении, тем большей вязкостью должно обладать масло.Для передачи крутящего момента от вала электродвигателя к быстроходному валу и предотвращения перекоса вала выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту, крутящий момент которой передается пальцами и упругими втулками.Рассчитаем подшипники на тихоходном валу, для этого определим силы нагружающие подшипник. Определим радиальную нагрузку на вал от втулочно-пальцевой муфты 9.1 Реакции в горизонтальной плоскости: Так как нагрузка приложена точно к середине вала то и значит 9.2 Реакции в вертикальной плоскости: 9.3 Реакции от консольной силы: Консольная нагрузка: Реакции опор от консольной нагрузки Линия симметрии шестерни совпадает с линией симметрии относительно которой установлен подшипник, а значит суммарную реакцию опоры на один подшипник можно найти как: - Это реакция от сил действующих на один подшипник.Определим реакции опор в вертикальной плоскости. Определим реакции опор в горизонтальной плоскости: , , , получаем, что . Эпюры моментов от сил будут иметь вид: Суммарный изгибающий момент: Нормальные напряжения изменяется по симметричному циклу, а касательные по пульсирующему. Для симметричного цикла амплитуду нормальных напряжений можно найти по формуле: , где М - изгибающий момент, W - момент сопротивления изгибу для данного опасного сечения равен: Для определения касательных напряжений воспользуемся формулой: ; где Т - крутящий момент, а - момент сопротивления кручению, учетом того, что в опасном сечение вал внутри со шлицами а снаружи гладкий вал, получим: Амплитуда нормальных напряжений изгиба: МПА.При передачи с вала крутящего момента возникают напряжения сечения ?см, а в продольном сечении шпонки напряжение среза ?. У стандартных шпонок размеры b и h подобранны так, что нагрузку соединения ограничивают не напряжение среза, а напряжение смятия.
План
Содержание
1. Выбор электродвигателя
2. Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента валов редуктора
3. Проектный и проверочный расчет зубчатых передач
4. Предварительный расчет валов редуктор
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
6. Крышки подшипников
7. Смазывание зубчатой передачи
8. Выбор муфт
9. Расчет подшипников
10. Проверочный расчет вала
11. Расчет шпоночного соединения
Список используемой литературы
1. Выбор электродвигателя
1.1 Общий коэффициент полезного действия:
Где: -к. п. д. привода;
-к. п. д. муфты;
-к. п. д. цилиндрической зубчатой передачи
1.2 Мощность электродвигателя (предварительная): КВТ где Р?эл - предварительная мощность э/д, [КВТ];
Рвых - мощность на выходе, [КВТ];
КВТ где Ft = 1700 Н - окружная сила;
v = 0,9 м/с - скорость ленты;
Из таблицы определяем тип и параметры электродвигателя: Тип 100LB6;
