Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора. Подбор муфты для соединения вала электродвигателя с входным валом редуктора. Выбор и расчет соединений каждого вала редуктора с размещаемыми на нем деталями передач.
Аннотация к работе
Привод предполагается размещать в закрытом, отапливаемом, вентилируемом помещении, снабженным подводом трехфазного переменного тока.Поскольку двигатели постоянного тока нуждаются в источниках питания, дающих постоянный ток, или в преобразователях переменного тока в постоянный (так как общая сеть питается обычно переменным током), а так же имеют ряд других недостатков, исходя из которых они распространены значительно меньше, чем двигатели переменного тока. Поэтому выбираем двигатель переменного тока: трехфазный, асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, который не имеет скользящих контактов и непосредственно (без дополнительных устройств) включается в осветительную сеть. Конкретную марку (типоразмер) электродвигателя подбираем по каталогу назначенной серии двигателей (асинхронных с короткозамкнутым ротором типа 4А) в соответствии с желаемым диапазоном частоты вращения ротора и требуемой (необходимой) величиной его расчетной мощности по следующему условию: , где - номинальная мощность двигателя, указанная в его каталоге. Исходные данные: Требуемую мощность электродвигатель определяем по формуле , где - мощность на приводном валу, hпр - КПД привода;Для изготовления цилиндрического колеса и шестерни примем сталь 40Х, так как данная сталь воспринимает выбранную термообработку, является не дорогой и не дефицитной сталью. Твердость данной стали после закалки для шестерни принимаем на 20…30 НВ больше, чем для колеса, НВ1=260…280, НВ2=240…260, НВ1ср=270, НВ2ср=250. Допускаемые контактные напряжения определяются по следующей зависимости: , где SH lim b - базовый предел контактной выносливости рабочих поверхностей зубьев, МПА, соответствующий базовому числу циклов изменения контактных напряжений. Предел контактной выносливости зубьев SH lim b назначают ГОСТ 21354 - 87 в зависимости от материала, термообработки и средней твердости поверхности зубьев. Задаваясь предварительно углом наклона зубьев , определим число зубьев шестерни: ;Смазывание зубчатого зацепления применяют с целью снижения интенсивности изнашивания, отвода от трущихся зубьев теплоты и продуктов их износа, повышения КПД передачи. Кроме этого, большая стабильность коэффициента трения и демпфирующие свойства слоя смазочного материала, находящегося между взаимодействующими профилями зубьев, способствуют снижению динамичности приложения нагрузок и повышению сопротивляемости колес заеданию рабочих поверхностей их зубьев. Ориентировочное значение необходимой вязкости масла, выбираемого для смазывания зубчатых передач, имеющих стальные колеса, можно определить по данным в зависимости от фактора c3n, определяемого по следующей формуле: , где HHV - твердость по Виккерсу активных поверхностей зубьев: HHV=300 HV; SH - рабочие контактные напряжения, возникающие в зубе при действии номинальной нагрузки, МПА; Остальные узлы и детали, в том числе подшипники качения, смазываются за счет разбрызгивания масла зубьями погруженных в него колес и циркуляции внутри корпуса образующегося при этом масляного тумана.Вид маслоуказателя выбирают с учетом удобства его обзора, величины возможного колебания уровня смазочного материала в картере и наличия вероятности повреждений маслоуказателя в процессе эксплуатации редуктора.Причем желательно применение нечетной числа зубьев звездочки, особенно z1 что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному износу передачи. Назначаем шаг цепи по условию р ? рмах, где рмах-наибольший рекомендуемый шаг цепи в зависимости от n и z1 при z1=29 и n1=452,4 мин-1 имеем рмах=38,1 мм. Определение расчетного (среднего) значения V м/с, скорости движения цепи будем вести по зависимости: Рассчитаем окружное усилие: Н. Найдем разрушающую нагрузку цепи: , где - коэффициент динамической нагрузки, выбираемый в зависимости от характера нагрузки (=1.3, так как характер нагрузки - легкие толчки); - натяжение цепи от действия центробежных сил на звездочках; - натяжение цепи от провисания холостой ветви. Коэффициент, учитывающий различие условий эксплуатации и типовых условий испытаний цепей: , где - коэффициент динамической нагрузки, для заданного характера нагрузки =1.3; - коэффициент межосевого расстояния а, =1 при а=(З0...50)р; - коэффициент наклона передачи к горизонту, =1,25, так как угол наклона линии центров передачи к горизонту-60?; - коэффициент регулировки передачи, =1, так как передача с регулировкой; - коэффициент смазки, при периодической смазке =1.6.
План
Содержание редуктор вал электродвигатель муфта
Введение
1. Выбор двигателя и кинематический и силовой расчет привода
2. Выбор термообработки и материала для изготовления зубчатых колес и валов редуктора
3. Расчет цилиндрической косозубой передач
Определение допускаемых напряжений
Проектировочный расчет передачи
Проверочный расчет передачи
Расчет геометрических характеристик зацепления
Ориентировочная оценка КПД редуктора
Определение усилий, действующих в зацеплении
4. Выбор типа и способа смазывания зубчатых колес
5. Выбор конструкции устройства для контроля уровня смазочного материала в корпусе редуктора
6. Расчет цепной передачи
7. Подбор муфты для соединения вала электродвигателя с входным валом редуктора
Привод к горизонтальному валу состоит из цилиндрического редуктора, быстроходный вал которого соединен с двигателем компенсирующей муфтой, и цепной передачи соединяющей тихоходный вал редуктора с приводным валом.