Современные тенденции развития машиностроения. Изучение конструкций и механизмов редукторов с анализом их достоинств и недостатков. Практический расчёт и конструирование деталей и сборочных единиц механических приводов. Технология сборки редуктора.
Аннотация к работе
Лидский технический колледж учреждения образования "Гродненский государственный университет имени Янки Купалы"От развития машиностроения зависят масштабы и темпы внедрения современного прогрессивного оборудования, уровень механизации и авторизации производства во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства, транспорта. В народном хозяйстве машиностроение заменяет ведущее положение. Под воздействием частого разделения труда в машиностроении постоянно воздаются новые отрасли. В настоящее время отрасли машиностроения объединены в единый машиностроительный комплекс, который включает в себя девятнадцать крупных отраслей и около ста специализированных отраслей, подотраслей и производств. Намечено ускорить темпы комплексной механизации производства, особенно механизации вспомогательных, транспортных и складских операций, производственных процессов в сельском хозяйстве.1.1 Определяем общей КПД редуктора по формуле: h=hпер•hnm, (1) где hпер - КПД передачи; hn - КПД учитывающий потери на трение в одной паре подшипников качения; m - число пар подшипников в редукторе. 1.2 Определяем необходимую мощность электродвигателя по формуле: Ntp= , (2) где N2 - мощность на ведомом валу редуктора (по заданию N2=5,05 КВТ); h - КПД редуктора. Этому условию удовлетворяет электродвигатель марки 4А132S2У3 по ГОСТ 28330-90 с параметрами: мощностью Nдв = 5,5 КВТ и частотой вращения nдв = 967 мин - 1. 1.4 Определяем передаточное число редуктора по формуле: u= , (4) где nдв - частота вращения электродвигателя; n2 - частота вращения ведомого вала редуктора. После подстановки для ведущего и ведомого валов соответственно получим: w1 = =101,21 (рад/с), w2 = = 20,2 (рад/с).По таблице 3.3 [2] примем для шестерни Сталь 45 нормализованную с твердостью HB=230, для колеса Сталь 45 нормализованную с твердостью HB=200. По формуле [2]определим предельно допустимые напряжения: [?н]= , (8) где ?hlimb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов определяемый по формуле (9); KHL коэффициент долговечности; Sн - коэффициент запаса. 2.2 Межосевое расстояние определим по формуле: а?=ka•(u 1)• , (11) где Т2-вращающий момент на ведомом валу; при симметричном расположении колеса относительно опор коэффициент KHB=1,0; u - передаточное число; [?н] - предельно допустимое напряжение;yba-коэффициент ширины венца по отношению к межосевому расстоянию. Определим числа зубьев шестерни и колеса по формулам: z1= ; (13) z2=z1•u.(12) После подстановки для шестерни и колеса соответственно получим: z1= =20,83.1 Диаметры выходных концов ведущего и ведомого валов определим по формуле: d1? , (34) где [?K]-допускаемое напряжение на валу, Т - вращающий момент на валу. Для ведущего вала примем [?K]=20 МПА. Для того чтобы соединить ведущий вал с валом электродвигателя, диаметр, которого по таблице 16.7.2 [1] DДВ=38 мм, при помощи МВУП по ГОСТ 21424-93 примем DB1=32 мм. Для ведомого вала примем [?K]=20 МПА.Шестерню выполним заодно с валом. Ее основные размеры: внешний диаметр (по вершинам зубьев) da1=58,33 мм, ширина b1=55,4 мм, делительный диаметр d1=53,33 мм. Диаметр ступицы определим по формуле: dct=1,6?dk2, (35) где dдк2-диаметр под колесо ведомого вала. После подстановки получим: dct= 1,6?50=80 (мм) Длину ступицы примем равной ширине зубчатого венца: Lct=b2.5.1 Определим толщину стенок корпуса и крышки редуктора по формулам: ?=0,025?а? 1; (39) ?1=0,02?а? 1. После подстановки для корпуса и крышки соответственно получим: ?=0,025?160 1=5 (мм) ?1=0,02?160 1=4,2 (мм) Принимаем толщину стенок корпуса ?=8 мм, толщину стенок крышки ?1=8 мм. 5.2 Толщину фланцев (поясов) редуктора определим из формул: верхнего пояса корпуса: b=1,5??; (41) пояса крышки: b1=1,5??1; (42) нижнего пояса редуктора: p=2,35??. 5.3 Определим диаметры болтов: фундаментных: d1=(0,03…0,036)?а? 12; (44) крепящих крышку к корпусу у подшипников: d2=(0,7…0,75)d1; (45) соединяющих крышку с корпусом: d3=(0,5…0,6)d1.Из предыдущих расчетов известно: а) Силы действующие в зацеплении: окружная Ft=1956,12 Н; радиальная Fr=723,04; осевая Fa=711,83 Н . б) первый этап компоновки редуктора дал: l1=55 мм. После подстановки получим: Rx1=Rx2= =978,06 (Н) После подстановки получим: Ry1= ? 541 (Н) Эквивалентную нагрузку определим по формуле: Рэ=(X•V•Pr1 YPA)Кб•Кт , (52) где Pr1= 1120 Н; осевая нагрузка Pa=Fa= 711,83 Н; при вращении внутреннего кольца подшипника коэффициент V=1; по таблице 9.19 [2] Кб=1,0; по таблице 9.20. Ведомый вал несет такие же нагрузки как ведущий: а) Силы действующие в зацеплении: окружная Ft=1956,12 Н; радиальная Fr=723,04; осевая Fa=711,83 Н . б) Первый этап компоновки редуктора дал: l2=55 мм.На ведущий вал установим одну шпонку для соединения полумуфты с выходным концом ведущего вала. По таблице 8.9 [1] (ГОСТ 23360-78) определим основные размеры шпонки: при диаметре выходного конца вала dв=32 мм и длине полумуфты Lm=80 мм, отношение ширины, высоты и длины шпонки: b?h?l=10?8?70 мм.
План
Содержание
Введение
1. Выбор электродвигателя. Кинематический расчет
2. Расчет зубчатой передачи
3. Предварительный расчет валов
4. Конструирование элементов зубчатой передачи
5. Конструирование корпуса редуктора
6. Первый этап компоновки редуктора
7. Выбор подшипников и расчет их долговечности
8. Подбор шпонок и проверка прочности шпоночного соединения