Разработка конструкции одноступенчатого конического редуктора с круговыми зубьями привода ленточного конвейера - Курсовая работа

Заданием на курсовой проект предусмотрена разработка конструкции одноступенчатого конического редуктора с круговыми зубьями привода ленточного конвейера. Привод (рисунок 1) состоит из электродвигателя 1, открытой ременной передачи 2, одноступенчатого конического редуктора 3, и приводного вала 5. Редуктор предназначен для передачи мощности от вала двигателя к приводному валу конвейера, понижения угловых скоростей и, соответственно, повышения вращающегося момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом., где ?оп - КПД открытой ременной передачи, принимаем ?оп = 0,96; ?зп - КПД зубчатой передачи редуктора, принимаем ?зп = 0,97;Подбираем электродвигатели серии 4А с номинальной мощностью Рном = 5,5 КВТ. Для окончательного выбора электродвигателя, необходимо определить передаточное число привода и его ступеней для всех типов двигателей. Определяем передаточное число привода для первого варианта электродвигателя Передаточное число редуктора принимаем uред = 4, тогда передаточное число открытой передачи составит: , . Аналогично определяем передаточные числа для остальных вариантов электродвигателя, оставляя при этом передаточное число редуктора постоянным.Для каждого вала определяем частоту вращения n, мощность Р и вращающий момент Т. Определяем частоту вращения каждого вала: Определяем мощность на каждом валу: Определяем крутящий момент на каждом валу: Результаты расчетов сводим в таблицу 4Принимаем для шестерни и колеса сталь 40Х.Определяем предел контактной выносливости при базовом числе циклов перемены напряжений для шестерни и колеса Определяем допускаемые контактные напряжения для шестерни и колесаОпределяем предел выносливости при изгибе, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений для шестерни и колесаОпределяем внешний делительный диаметр колеса KН? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, для прирабатывающихся колес с круговыми зубьями KН? = 1,1; Определяем углы делительных конусов шестерни ?1 и колеса ?2 KF? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба; для прирабатывающихся колес с круговыми зубьями KF? =1,08; Определяем число зубьев шестерни z1 и колеса z2, где KH? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями, KH? = 1; KН? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба, KН? =1,1; KH? - коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении; принимаем KH? = 1,017; Для обеспечения выносливости зубьев при изгибе, должны выполняться условия: , , где Y? - коэффициент, учитывающий наклон зуба; Y? = 1; KF? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями; KF? = 1;Для принятых конструкций валов (рисунок 3, 4) определяем размеры ступеней валов (таблица 7) 1-я под шкив открытой ременной передачи и полумуфту Из расчета на прочность по пониженным касательным напряжениям принимаем d1 = 32 мм Из расчета на прочность по пониженным касательным напряжениям Принимаем d1 = 45 мм Для соединения приводного вала с валом редуктора принимаем цепную муфту 500-1-45-1 по ГОСТ 20742 - 93 с посадочным диаметром на валы d = 45 мм. 2-я под уплотнение сквозной крышки и подшипник d2 ? d1 2t, где t - высота заплечика вала, t = 3,5 мм; d2 = d1 2t = 32 2 ? 3,5 = 39 мм; принимаем d2 = 38 мм d2 ? d1 2t, где t - высота заплечика вала, t = 4 мм; d2 = d1 2t = 45 2 ? 4 = 53 мм; принимаем d2 = 55 мм l2 - определяется графически по эскизной компоновке 3-я под резьбу, колесо Конструктивно принимаем d3 = М42?1,5 Конструктивно принимаем d3 = 58 мм Между подшипником и зубчатым колесом предусматриваем распорное кольцо для упора подшипника.Определяем диаметр ступицы Определяем ширину SОпределяем толщину стенки редуктора (? ? 8 мм): ? = 0,05•Re 1 = 0,05•134,15 1 = 7,7 мм. принимаем ? = 8 мм. Толщину стенки крышки принимаем ?1 = ? = 8 мм. Определяем диаметры болтов, соединяющих: - редуктор с плитой: d1 = 2 • ? = 2 • 8 = 16 мм, принимаем болты М16. корпус с крышкой у бобышек подшипников: d2 = 1,5 • ? = 1,5 • 8 = 12 мм, принимаем болты М12. корпус с крышкой по периметру соединения: d3 = 1,0•? = 1,0•8 = 8 мм, принимаем болты М10.Радиальной зазор от поверхности вершин зубьев до внутренней поверхности стенки редуктора: С5 = 1,2•? = 1,2•8 = 9,6 мм. принимаем С5 = 10 мм.Для опор валов принимаем радиально-упорные конические роликоподшипники легкой серии.Толщину стенки ?, диаметр d и число z винтов крепления стакана к корпусу определяют в зависимости от диаметра D отверстия под подшипник. Размеры других конструктивных элементов определяются по соотношениям: Толщина фланца крышки ?1 = 1,2•? = 1,2•8 = 9,6 мм; Толщина стенки ?, диаметр d, и число z винтов крепления крышки определяются исходя из размеров стакана.

Содержание

Введение

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты привода

1.1 Определение расчетной мощности электродвигателя

1.2 Выбор электродвигателя

1.3 Определение кинематических и силовых параметров привода

2. Расчет зубчатой передачи редуктора

2.1 Выбор материалов для изготовления шестерни и колеса

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

2.4 Проектировочный расчет на контактную выносливость

2.5 Проверочный расчет на контактную выносливость

3. Проектный расчет валов

4. Конструирование зубчатых колес

5. Эскизная компоновка редуктора

5.1 Определение размеров конструктивных элементов корпуса редуктора

5.2 Определение расстояний между элементами редуктора

5.3 Предварительный выбор подшипников качения

5.4 Определение размеров конструктивных элементов стакана и крышек подшипников

5.5 Выбор способа смазывания передачи и подшипников

6. Проверочный расчет подшипников качения

6.1 Определение сил, нагружающих валы редуктора

6.2 Проверка подшипников быстроходного вала

6.3 Проверка подшипников тихоходного вала

7. Проверочный расчет шпоночных соединений

8. Проверочный расчет валов редуктора

8.1 Построение эпюр внутренних силовых факторов

8.2 Расчет вала на усталостную прочность

9. Назначение посадок основных деталей редуктора

10. Смазка и сборка редуктора

10.1 Смазка редуктора

10.2 Сборка и регулировка редуктора

Список литературы