Цилиндрический редуктор с консольной шестерней
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Исходные данные
Твр = 650 Нм.вр = 45 об./мин.дв = 1000 об./мин
Срок службы привода T = 1000 ч.
Тип нагрузки - постоянный.
Tmax/Tном=2,1.
Цилиндрический редуктор с консольной шестерней
1 - двигатель; 2 - муфта; 3 - редуктор; 4 - цепная передача.
Содержание
1. Введение
. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
.1 КПД привода
.2 Мощность на вращающемся валу привода
.3 Oбщее передаточное отношение
.4 Разбивка передаточного отношения
.5 Крутящие моменты на валах
.6 Частоты врашения валов
. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
.1 Выбор материалов шестерни и колеса
.2 Допускаемые контактные напряжения на выносливость
.3 Проектировочный расчет на контактную выносливость
.3.1 Межосевое расстояние
.3.2 Модуль зацепления
.3.3 Числа зубьев колес
.3.4 Фактическое передаточное отношение
.3.5 Фактический угол наклона зубьев
.3.6 Основные размеры шестерни и колеса
.3.7 Коэффициент перекрытия передачи
. Усиия в зацеплении
. Проверочный расчёт спроектированной передачи
.1 Расчет на контактную выносливость
.2 Расчет на контактную прочность при действии Тmax
.2.1 Допускаемые контактные напряжения
.2.2 Действительные максимальные напряжения
. Расчет цепной передачи
. Предварительный расчёт валов редуктор
.1 Ведущий вал
.2 Ведомый вал
. Конструктивные размеры шестерни и колеса
. Конструктивные размеры корпуса редуктора
. Проверка долговечности подшипника
.1 Ведущий вал
.2 Ведомый вал
. Проверка прочности шпоночных соединений
.1 Ведущий вал
.2.Ведомый вал
. Уточненный расчёт валов
.1 Ведущий вал
.2 Ведомый вал
. Выбор сорта масла
. Технология сборки редуктора
. Заключение
. Список использованной литературы
1. Введение
цилиндрический редуктор шестерня
В машиностроении находят широкое применение редукторы - механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы, служащие для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу степеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т. д.); относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная и т.д.)
2. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
.1 КПД привода
По табл. 1.1 [1] примем следующие значения КПД:
для закрытой зубчатой цилиндрической передачи: ?1 = 0,98
для открытой цепной передачи: ?2 = 0,92
коэффициент, учитывающий потери пары подшипников кочения, ?3 = 0,99.
Общий КПД привода будет: 0,875.
.2 Мощность на вращающемся валу привода
Nвр= (Твр*nвр) / 9550 = 3 кВт.
Nдв = Nвр / ? = 3/0,875 = 3,5 кВт.
В таблице П.1 (см. приложение [1]) по требуемой мощности выбираем электродвигатель (ГОСТ 19523 - 81) трехфазный короткозамкнутый серии А4, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А112МВ6У3, с параметрами:
Nдв = 4 кВт;
скольжением S=5,1;
d1=32 мм;
l3=80 мм.
Номинальная частота вращения nдв=Nсин(1- S) = 1000(1-0,051) = 949 об/мин,
.3 Oбщее передаточное отношение
U = nдв / nвр = 949 / 45 = 21
.4. Разбивка передаточного отношения.
U = U1U2 = 1,1U22
U1 = 1,1U2
U2 = v(U/1,1) ? 4
U1 = 21/4 = 5,25
.5 Крутящие моменты на валах
а) вращающийся вал конвееравр = 650 Нм
б) тихоходный валТ = 650 / (4*0,98*0,992) = 180 Нм.
в) Быстроходный вал приводаб = 180 / (5,25*0,98*0,99) = 35,3 Нм.
.6 Частоты врашения валов
б = 949 об/мин,т = nб / Uцил = 949 / 5,25 = 180,76 об/мин,вр = nт / Uцеп = 180,76 / 4 = 45,19 об/мин.
3. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
1 - шестерня 2 - колесо.
3.1 Выбор материалов шестерни и колеса
Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (см. таблица 8.7 [2]).
Зубчатое колесоМарка сталиТвердость?в, МПа?Т, МПаТермообработкаШестерня40ХН230…300850600УлучшениеКолесо45192…240750450Улучшение
Для косозубых колес Н1 = Н2 + (80…120)НВ.
Принимаем: Н1 = 300НВ Н2 = 200НВ.
.2 Допускаемые контактные напряжения на выносливость
[?H] = (?H lim b* KHL) / [SH], (формула (3.9) [1]),
где ?H lim b - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;
KHL - коэффициент долговеч?/p>