Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода, зубчатой передачи и валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса редуктора, его компоновки, проверка прочности шпоночных соединений, выбор сорта масла и энергоресурсосбережение.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬПривод включает в себя электродвигатель, муфту соединительную, цилиндрический косозубый одноступенчатый редуктор, цепную передачу. Редуктор - механизм, состоящий из зубчатой передачи, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.Основными исходными данными для выбора электродвигателя являются мощность на выходном валу привода и частота вращения его вала. В первую очередь рассчитаем требуемую мощность электродвигателя: где - требуемая мощность электродвигателя, КВТ; При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него механизм. 390] по требуемой мощности с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора и цепной передачи возможные значение частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора и для цепной передачи , выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А 110L6 УЗ, с параметрами и скольжением 5.1% (ГОСТ 19523-81). Проверим общее передаточное отношение: Частотные передаточные числа можно принять: для редуктора , а для цепной передачиПри выборе материала для шестерни и колеса следует ориентироваться на определение одной и той же марки стали, но с различной термической обработкой. Выбираем материалы со средними механическими характеристиками: для шестерни сталь 45, термическая обработка - улучшение, твердость НВ 230;для колеса - сталь 45, термическая обработка - улучшение, но твердость на 50 единиц ниже - НВ 180. Определение допускаемых контактных напряжений регламентируется ГОСТ 21354-75: где: - предел контактной выносливости при базовом числе циклов определяем по таблице 3.2 . Определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни , колеса . Примем предварительный угол наклона зубьев и определим числа зубьев шестерни и колеса: Принимаем ; тогда Уточненное значение угла наклона зубьевВедущий вал: Определяем диаметр выходного конца при допускаемом напряжении - допускаемое напряжение на кручение для валов из сталей 40, 45, Ст 6 принимают пониженное значение Так как вал редуктора соединен муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора [1; П2; стр.391] и валаШестерню выполняем за одно целое с валом; ее размеры определены выше: ; ;Толщина стенок корпуса и крышки: , принимаем ; , принимаем . Диаметр болтов: фундаментных ; принимаем болты с резьбой М16; Крепящих крышку к корпусу у подшипников ; принимаем болты с резьбой М12; Соединяющих крышку с корпусом ; принимаем болты с резьбой М8. Принимаем зазор от окружности вершины зубьев колеса до внутренней стенки корпуса .Из предыдущих расчетов мы имеем , , ; из первого этапа компоновки . Подбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре 1. Определяем эквивалентная нагрузку по формуле в которой радиальная нагрузка ; осевая нагрузка ; (вращается внутреннее кольцо); коэффициент безопасности ; температурный коэффициент .Размеры сечений шпонок и пазов и длинны шпонок - по ГОСТ 233-78. Ведомый вал: Стоят две шпонки - под зубчатым колесом и под звездочкой - более нагружена вторая (меньше диаметр вала и поэтому меньше поперечное сечение шпонки). Проверяем шпонку под звездочкой: d = 32 мм; ; ; длинна шпонки (при длине ступицы звездочки 60 мм.); момент ;Примем, что нормальное напряжение от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсирующему). Уточненный расчет состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Будем производить расчет предположительно опасных сечений каждого из валов. Ведущий вал: Материал тот же, что и для шестерни (шестерня выполнен заодно с валом), т. е. сталь 45, термическая обработка - улучшение. Приняв у ведущего вала длину посадочной части под муфту равной длине полумуфты (муфта УВП для валов диаметром 28 мм), получим изгибающий момент в сечении А - А от консольной нагрузкиСмазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Оббьем масляной ванны V определяется из расчета 0.25 дм2 масла на 1 КВТ передаваемой мощности: По таблице 10.O повышены требования и введены новые принципы подхода к точности изготовления деталей; O повышены требование к износостойкости элементов редуктора (использование современных смазочных материалов). Для определения технического уровня редуктора целесообразно оценивать количественным параметром, отражающим затраченных средств и полученного результата. «Результатом» для редуктора является его нагрузочная способность, в качестве характеристики которой можно принять вращающий момент , на его тихоходном валу. По таблице 1 определяем технический уровень редуктора и даем ответ о целесообразности изготовления редуктора, таблица 2.
План
Содержание
Введение
1. Расчет цилиндрического редуктора
1.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
