Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Технология /

Одноступенчатый цилиндрический редуктор

←предыдущая  следующая→
1 2 



Скачать реферат


Введение.

Развитие хозяйства тесно связано с ростом машиностроения, ибо материальное могущество человека заключено в технике – машинах, механизмах, аппаратах и приборах, выполняющих весьма разнообразную полезную работу. В настоящее время нет такой отрасли хозяйства, в которой не использовались бы машины и механизмы в самых широких масштабах.

Технический уровень всех отраслей хозяйства тесно связаны и в значительной степени определяется уровень развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация в промышленности сельского хозяйства, строительстве, на транспорте, в коммунальном хозяйстве. В решениях правительства постоянно уделяется внимание усовершенствованию и развитию конструкции современных машин. Указываются направления и требования, которые необходимо учитывать при проектировании новых машин и механизмов. Проектируемые машины и механизмы должны иметь наиболее высокие эксплуатационные показатели (производительность, КПД), небольшой расход энергии и эксплуатационных материалов.

Весьма различные машины и механизмы в большинстве своем состоят из однотипных по служебным функциям деталей и сборочных единиц. Отсюда следует, что одни и те же методы анализа, расчета и проектирования находят применение казалось бы в далеких друг от друга отраслях техники. Поскольку большинство деталей машин общего назначения используются в приводах, то они выбраны одним из объектов курсового проектирования. Привод машин и механизма – система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств для приведение в движение рабочих органов машин.

Редуктор – это комплексная зубчатая передача, состоящая из зубчатых колес, валов, осей, подшипников, корпуса и системы смазки.

По большому счету редуктор используется для передачи мощности от электродвигателя к рабочим механизмам.

Редуктора рассматриваемого типа изготавливаются с прямозубыми, кривозубыми и шивронными колесами. Валы монтируются на подшипниках качения или скольжения.

Корпус изготавливается чаще литым чугунным и реже стальным, сварным.

Задание на проектирование.

Сконструировать одноступенчатый цилиндрический редуктор.

1. Мощность на ведомом валу редуктора N = 3,3 кВт

2. Число оборотов ведомого вала n = 120 об/мин.

Выбор электродвигателя и кинематический расчет.

Определим КПД привода (табл. 1.1)

,

где - КПД ременной передачи, = 0,97;

- КПД пары подшипников, = 0,99;

- КПД зубчатой передачи, =0,97.

.

Определим требуемую мощность электродвигателя.

кВт

По табл. П5 по требуемой мощности выбираем электродвигатель АОП2-42-6 N = 4 кВт, n = 955 об/мин.

Передаточное число привода.

Частные передаточные числа (таб.1.2)

- редуктора ip = 4

- ременной передачи

Частоты вращения и угловые скорости валов обработана и шкивов ременной передачи

Н1 = Ндв= 955 об/мин, рад/сек.

об/мин рад/сек.

об/мин рад/сек.

2. Расчет зубчатых колес редуктора.

Выбираем материалы по средним механическими характеристиками (табл. 3.3).

- для шестерни – сталь 43, термообработка – улучшение, твердость НВ200

Определяем вращающие моменты на валах:

- на валу ведущая шкива ременной передачи

на ведущем валу редуктора

На ведомом валу редуктора

Допустимые контактные напряжение

где - предел контактной выносливости (табл. 3.2)

= 2НВ∙70 = 2∙200 + 70 = 470 Н/мм2

- коэффициент долговечности, = 1,0

=1,15

межосевое расстояние из условия контактной выносливости

,

где - коэффициент нагрузки (табл. 3.1.)

= 1,1

- коэффициент ширины венца для шивронных передач

= 0,5.

V = ip = 4

принимаем = 140 мм.

Нормальный модуль зацепления

принимаем =2,5 мм.

Определяем суммарное число зубьев

для шивронных колес (3.12)

где - угол наклона меньше зуба, принимаем = 30о.

Определяем число зубьев шестерни колеса

Основные размеры шестерни и колеса диаметры длительные

проверяем

Диаметр вершины зубьев

мм

мм

Ширина колеса

мм

Ширина шестерни

мм

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру

мм

Окружная скорость колес и степень точности передачи

Принимаем 8-ю степень прочности.

Коэффициент нагрузки

,

где - коэффициент, учитывающий неравномерность по ширине венца (таб.3.5)

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями (табл.3.4)

- динамический коэффициент (табл. 3.6), =1,0

= 1,0∙1,05∙1,0 = 1,05

Проверяем контактные напряжения

Силы действующие в зацеплении

Окружная Н

Радиальная Н.

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба.

,

где - коэффициент нагрузки

,

где коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зубьев (табл. 3.7)

- коэффициент динамичности (табл. 3.8)

- коэффициент прочности зуба по местным напряжениям, зависящий от эквивалентности числа зубьев .

у шестерни

у колеса

при этом ,

Определим допускаемое напряжение

,

где = 0,8 НВ

для шестерни = 1,8∙230 = 415 Н/мм2

для колеса = 1,8∙200 = 360 Н/мм2

- коэффициент запаса прочности

(табл. 3.9)

- для наковок и штампов

= 1,75∙1,0 = 1,75

Допускаемые напряжения

для шестерни

для колеса

Находим отношение

для шестерни

для колеса

Дальнейший расчет ведем для зубьев колеса, для которого найденное значение меньше.

Определяем коэффициент и

3. Предварительный расчет

Расчет переводим на кручение пониженным индукционным напряжениям.

Ведущий вал Н/мм2.

мм

Принимаем мм

мм (под подшипниками)

Шестерню выполним заодно с валом

ведомый вал

мм

Принимаем мм

мм (под подшипниками)

мм (под колесом)

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса.

шестерня

колесо

Диаметр ступицы.

dст = 1,6 dк2 = 1,6∙50 = 80 мм

Длина ступицы

Толщина обода

принимаем

Толщина диска

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок корпуса и крышки

= 0,025а + 1 = 0,025∙140 + 1 = 4,5 мм, принимаем = 5 мм

= 0,02а + 1 = 2,8 + 1 = 3,8 мм принимаем = 5 мм.

Толщина фланцев поясов корпуса и крышки

Верхний пояс корпуса и пояс крышки

b = 1,5 = 1,5 ∙5 = 7,5 мм, принимаем b = 8 мм

b1 = 1,5 = 1,5 ∙5 = 7,5 мм, принимаем b = 8 мм

Нижний пояс корпуса

Р = 2,35 =2,35∙5 = 11,8 мм принимаем Р = 12 мм

Диаметр болтов:

фундаментных

Принимаем болты с резьбой М16.

Крепящих крышку к корпусу у подшипников

Принимаем болты М12

Соединяющих крышку с корпусом

Принимаем болты М8

6. Расчет ременной передачи.

Исходные данные

N1 = 3,58 кВт n1 = 955 об/мин

n2 = 480 об/мин

Диаметр меньшего шкива

Округляем до ближайшего большего значения по стандартному ряду диаметров чугунных шкивов. Д1 = 200 мм

Диаметр ведомого шкива с учетом относительного скольжения = 0,01.

мм.

Принимаем Д2 = 395 мм

Уточняем предаточное отношение:

об/мин < 1% от заданного

Определяем скорость ремня

Окружное усилие

Допускаемое полезное напряжение

,

где = 2,25 (табл. 5.4)

= 1,0 (для горизонтальных и наклонных передач)

Межосевое расстояние

а = 2(Д1 + Д2) = 2(200 + 395) = 1194 мм.

Принимаем а = 1200 мм

Угол обхвата на малом шкиве

(с учетом 2-х сменной работы)

Н/мм2.

←предыдущая  следующая→
1 2 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»