Расчет редуктора привода ленточного конейера
Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Проектный расчет зубчатой передачи на изгибную и контактную прочность. Проектирование валов и опор на подшипниках качения. Выбор подшипников редуктора и их проверочные измерения на расчётном валу.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.07.2013 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
7
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Донецкий национальный технический университет
механический факультет
Кафедра ОПМ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине "Детали машин"
на тему: "Расчет редуктора привода ленточного конейера"
ПК.04.29.15.00.00.000
исполнитель,
студент гр. МХП-05а
А.И. Кутняшенко
Консультант В.П. Блескун
Нормоконтролер, В.П. Блескун
Донецк 2007
Реферат
Курсовой проект: 26 с., 11 рис., 4 источника, 5 приложений.
Объект исследования - редуктор привода ленточного конейера.
Цель работы: спроектировать двухступенчатый редуктор привода ленточного конвейра.
В курсовом проекте произведен расчет исходных данных для проектирования привода: передаточных чисел, частот вращения, мощи, вращающие моменты для всех валов редуктора.
Проведенные проектные расчеты передач, валов, подшипников, шпоночных соединений. Кроме того приведены проверочные расчеты наиболее нагруженной ступени редуктора и всего нагруженного вала. Подобранные стандартизированные детали, масло. Описанная схема сборки редуктора.
Разработано: чертежи привода, сборочный чертеж редуктора в трех проекциях и рабочие чертежи 3-х деталей.
КОНВЕЙЕР, ПРИВОД, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ, МУФТА, ПОДШИПНИК, ШЕСТЕРНИ, КОЛЕСА, ВАЛ, МАСЛО
Задание
Спроектировать редуктор привода цепного конвейера по следующим данным:
Данные |
Ед.изм. |
Вариант |
|
1 |
|||
Тяговое усилие цепи, F |
кН |
19 |
|
Скорость цепи, V |
м/с |
1,1 |
|
Шаг цепи, t |
мм |
80 |
|
Число зубьев звёздочки, Z |
- |
8 |
|
Срок службы |
Год |
3 |
|
Суточная продолжительность работы |
смен |
3 |
|
Коэффициент использования привода в течении смены |
0,72 |
Содержание
Введение
1. Кинематический расчет привода выбор электродвигателя
1.1 Выбор электродвигателя
1.2 Определение общего передаточного числа и распределение его по ступеням
1.3 Определение на каждом валу привода мощности, угловой скорости и вращающего момента
2. Расчет и конструирование зубчатой передачи (тихоходная ступень редуктора)
2.1 Выбор материала и определение допускаемых напряжений
2.2 Проектный расчет передачи на изгибную прочность
2.3 Проверочный расчет передачи на контактную прочность
2.4 Уточнение коэффициента нагрузки
2.5 Конструирование шестерни и колеса
3. Расчет и конструирование зубчатой передачи (быстроходная ступень)
4. Проектирование валов и их опор на подшипниках качения
4.1 Проектный расчет выходного вала
4.2 Результаты расчета входного вала на ЭВМ
4.3 Уточнённый расчёт выходного вала редуктора
4.4 Расчет шпоночных соединений
5. Выбор подшипников редуктора и проверочный расчёт подшипников на расчётном валу
6. Конструирование муфт и элементов корпуса
6.1 Выбор муфты
6.2 Конструирование корпуса
7. Сборка редуктора
Выводы
Перечень ссылок
Введение
привод подшипник редуктор
Редуктор в современном мире техники выигрывает значительную роль. Без редуктора не обходится ни одна машина. Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червенных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и предназначена для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента на валу, соединяется к механизму.
Наиболее распространены двухступенчастые горизонтальные редукторы. Эти редукторы отличаются простотой и надежностью. Именно этот редуктор будет рассчитан и спроектирован.
1. Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя.
1.1 Выбор электродвигателя
Требуемая мощность двигателя
где Рвых - мощность ведомого звена редуктора,
общ - общее КПД передачи,
где F - тяговое усилие ленты, н
V - скорость ленты, м/с.
где рем - КПД ременной передачи,
зуб.цил - КПД зубчатой цилиндрической закрытой передачи,
муфты - КПД муфты,
подш - КПД подшипника,
упл - КПД уплотнения.
где nдв.тр - требуемая частота вращения двигателя, об/мин
nбар - частота вращения барабана, об/мин
где Рдв.ск - среднеквадратичная мощность двигателя,
Кп - коэффициент приведения эксплуатационного нагружения к эквивалентной тепловой мощности двигателя.
По частоте вращения и мощности выбираю электродвигатель с мощностью 11 кВт и частотой вращения 2900 об/мин 1, стр. 31, Д4.1. Условие пуска соблюдается. Общий вид двигателя 4А160M2У3 представлен на рис. 1.1. По таблице 1, стр. 33, Д4.1 выбираю размеры для двигателя L = 667 мм, H = 430 мм, D = 358 мм, l1 = 110 мм, l2 = 210 мм, l3 = 108 мм, d = 42 мм, d1 =15 мм, b =254 мм, h = 160 мм, h1 = 18 мм.
Рисунок 1.1 - Общий вид электродвигателя.
1.2 Определение общего передаточного числа и распределение его по ступеням
где u1 - передаточное число первой зубчатой пары,
u2 - передаточное число второй зубчатой пары.
С учетом округления uр,о = 2,54 = 10. По сравнению с требуемым ошибка составляет 2.6%, что меньше допустимых 4%.
1.3 Определение на каждом валу привода мощности, угловой скорости и вращающего момента
Режим работы привода принимается как нереверсивный, а время эксплуатации Lн находится по формуле:
где Т=41 - средняя продолжительность рабочей недели (часы),
Z - количество смен в сутки,
Kt=50 - среднее количество недель в году,
Kz - коэффициент использования привода в течение смены,
L - продолжительность эксплуатации (лет),
Быстроходный вал редуктора (вал 1)
Так как N1l 50000, Тном1 = Т1 = 216 Нм и расчеты на кратковременные перегрузки выполнять не надо.
Промежуточный вал (вал 2)
Так как N2l 50000, Тном2 = Т2 = 828 Нм и расчеты на кратковременные перегрузки выполнять не надо.
Тихоходный вал (вал 3)
Так как N3l 50000, Тном3 = Т3 = 1990 Нм и расчеты на кратковременные перегрузки выполнять не надо.
2. Расчет и конструирование зубчатой передачи (тихоходная ступень редуктора)
2.1 Выбор материала. Определение допускаемых напряжений
При жестких требованиях к габаритам передачи принимаем для шестерни и колеса термическая обработка улучшение: твердость поверхности зуба НВ 200-300. Предел выносливости при изгибе Flim=360…570 МПа 2, с.8, т.2.1.
Определяю ориентировочный модуль передачи.
где Тном2 - номинальный крутящий момент на шестерни, Нм
/F - допускаемые напряжения при изгибе, МПа.
Согласно ГОСТ 9563-60 2, с.16, т.2.4 принимаю m/n = 5мм.
Определяю приближенные значения диаметров вершин зубьев шестерни и колеса, а также ширину
Z3= 20;
u2=u3-4=2,5- передаточное число второй передачи;
Z4= Z3*u3-4= 20*2,5=50.
Приближенные значения диаметра вала шестерни
где - допустимые напряжения при кручении; =15…25МПа
Определяем ширину шестерни и колеса:
для прямозубых b`= (8…12) m`;
b`=(8…12) 5= 40…60мм
Принимаем b`=50мм.
Диаметр вершин зубьев:
da=m`(Z + 2);
da3=m`(Z3 + 2)= 5·(20+2)= 110мм;
da4=m`(Z4 + 2)= 5·(50+2)= 260мм.
Определяем коэффициент прокатывания:
S3= 12·mґ= 12 ·5 =60 мм;
S4= 8·mґ= 8·5 = 40 мм.
Согласно таблице 2, с.11, т.2.2 принимаю сталь 45 ГОСТ 4543-71. Предел прочности В = 700 МПа, предел текучести T = 480 МПа, предел контактной выносливости Hlim =1050 МПа, предел выносливости при изгибе Flim = 600 МПа.
Определяю напряжение , которые допускаются при расчете на изгибную прочность для шестерни, потому что при одинаковых материалах для шестерни и колеса расчет на изгибную прочность проводится по шестерни.
где KFC = 1 для нереверсивных передач,
SF = 1.7 - допустимый коэффициент запаса прочности по изгибным напряжениям для данного вида ТО (ТВЧ),
- коэффициент долговечности,
q = 9 для зубчатых колес с однородной структурой материала,
NFlim = 25106 - базовое число циклов,
NFE - эквивалентное число циклов нагружения.
Т.к NFE › NFlim, а значит
2.2 Допускаемые напряжения при расчете на контактную прочность
где - граница контактной выносливости;
- допустимый коэффициент запаса прочности по контактным напряжений; = 1.1.
- коэффициент долговечности.
,
где - базовое число циклов нагружения;
- эквивалентное число циклов нагружения.
,
где - коэффициент эквивалентности нагружения;
,
,
.
.
2.3 Проектный расчет передачи на изгибную прочность
Определяю модуль передачи. При одинаковых напряжениях, которые допускаются, расчет на изгиб ведем по шестерни.
,
По числу зубьев шестерни принимаем =4,12 [2, с. 15, т 2.3]. =10 из интервала для данной передачи [2, с. 16]
Согласно ГОСТ2185-66 [2, с. 16, т 2.4] принимаю =5
Тогда получим:
Зубчатая передача не прошла проверочный расчет, поэтому принимаю число зубьев тихоходной шестерни равной
z3=30,(z4=30•2,5=75).
Основные размеры колёс передач (рис. 3.1.1) определяются по формулам, приведенным далее.
Для тиходной ступени.
Диаметр окружности зубчатого колёса:
делительной ,
впадин ,
выступов ,
2.4 Основные размеры колес передач, что изготавливаются без смещения выходного контура
Диаметр длительной окружности:
cosв= 1,
Диаметр окружности впадин:
Диаметр окружности вершин:
Ширина зубчатого венца:
Шестерня
Колесо
2.5 Проверочный расчет зубчатых передач
Назначение степени точности передачи.
Уточнение расчетного нагружения.
Коэффициент нагружения
К - коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба при и схеме передачи 5 2, с.23, т.3.1.
КV - коэффициент динамичности нагружения, 2, с.23, т.3.2.
К - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
Угловая сила:
Проверочный расчет зубчатых передач на прочность зубьев при изгибе
Фактический коэффициент запаса прочности по изгибающим напряжениям:
[S]F=1,7
Проверочный расчет зубчатых передач на контактную прочность зубьев
Фактический коэффициент запаса прочности по контактным нагружениям:
=1,2
Конструирование шестерни и колеса.
Размеры конструктивных элиментов:
0 - толщина обода,
с - толщина диска,
DK - диаметр диска,
dст - диаметр ступицы,
D0 - диаметр центров отверстий,
lст - длина ступицы,
d0 - диаметр отверстий,
Рисунок 2.1. - Конструкция шестерни и колеса
3. Расчет и конструирование зубчатой передачи (быстроходная ступень редуктора)
Для расчета параметров быстроходной ступени редуктора используется компьютерная программа APM WinMachine. Задав крутящий момент, частоту вращения и продолжительность работы получил следующие результаты.
Таблица 1.Основные данные
Рабочий режим передачи |
Постоянный |
|
Термообработка колес |
||
Шестерня |
Закалка |
|
Колесо |
Закалка |
|
Расположение шестерни на валу |
Несимметричное |
|
Нереверсивная передача |
||
Момент вращения на ведомом валу, Нм |
828.00 |
|
Частота вращения ведомого вала, об./мин. |
245.00 |
|
Передаточное число |
4.00 |
|
Ресурс, час |
23000.00 |
|
Число зацеплений |
||
Шестерня |
1 |
|
Колесо |
1 |
Таблица 2.Дополнительные данные
Межосевое расстояние |
170.000 |
|
Коэффициент ширины колеса |
0.150 |
|
Модуль |
5.000 |
|
Число зубьев шестерни |
17 |
|
Число зубьев колеса |
68 |
Таблица 3. Основная геометрия
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Межосевое расстояние |
aw |
214.577 |
мм |
||
Модуль |
m |
5.000 |
мм |
||
Угол наклона зубьев |
b |
7.979 |
град. |
||
Делительный диаметр |
d |
85.831 |
343.323 |
мм |
|
Основной диаметр |
db |
80.562 |
322.248 |
мм |
|
Начальный диаметр |
dw |
85.831 |
343.323 |
мм |
|
Диаметр вершин зубьев |
da |
95.831 |
353.323 |
мм |
|
Диаметр впадин |
df |
73.331 |
330.823 |
мм |
|
Коэффициент смещения |
x |
0.000 |
0.000 |
- |
|
Высота зубьев |
h |
11.250 |
11.250 |
мм |
|
Ширина зубчатого венца |
b |
36.000 |
33.000 |
мм |
|
Число зубьев |
z |
17 |
68 |
- |
Таблица 4. Свойства материалов
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Допускаемые напряжения изгиба |
sFa |
352.941 |
352.941 |
МПа |
|
Допускаемые контактные напряжения |
sHa |
875.000 |
МПа |
||
Твёрдость рабочих поверхностей |
- |
50.0 |
50.0 |
HRC |
|
Действующие напряжения изгиба |
sFr |
104.866 |
89.081 |
МПа |
|
Действующие контактные напряжения |
sHr |
654.232 |
МПа |
Таблица 5. Силы
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Тангенциальная сила |
Ft |
4823.440 |
Н |
||
Радиальная сила |
Fr |
1790.077 |
Н |
||
Осевая сила |
Fa |
676.053 |
Н |
||
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы |
B |
18.000 |
мм |
||
Плечо силы |
R |
42.915 |
мм |
Таблица 6 . Параметры торцевого профиля
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Угол профиля зубьев в точке на окружности вершин |
aa |
32.789 |
24.210 |
град. |
|
Радиус кривизны профиля зуба в точке на окружности вершин |
ra |
25.949 |
72.445 |
мм |
|
Радиус кривизны активного профиля зуба в нижней точке |
rp |
1.577 |
48.074 |
мм |
Таблица 7. Параметры постоянной хорды
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Постоянная хорда зуба |
sc |
6.935 |
6.935 |
мм |
|
Высота до постоянной хорды |
hc |
3.738 |
3.738 |
мм |
|
Радиус кривизны разноимённых профилей зубьев в точках, определяющих положение постоянной хорды |
rs |
18.463 |
62.876 |
мм |
|
Основной угол наклона зубьев |
bb |
7.495 |
град. |
Таблица 8 . Параметры общей нормали
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Угол профиля |
ax |
20.180 |
20.180 |
град. |
|
Радиус кривизны профиля в точках пересечения с общей нормалью |
rw |
18.900 |
57.307 |
мм |
|
Длина общей нормали |
W |
38.126 |
115.601 |
мм |
|
Число зубьев в общей нормали |
znr |
3 |
8 |
- |
Результаты АPМ Trans
Таблица 9 . Параметры по хорде
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Заданный диаметр |
dy |
85.831 |
343.323 |
мм |
|
Угол профиля в точке на заданном диаметре |
ay |
20.180 |
20.180 |
град. |
|
Окружная толщина зубьев на заданном диаметре |
sty |
7.931 |
7.931 |
мм |
|
Угол наклона зубьев на заданном диаметре |
bv |
7.979 |
7.979 |
град. |
|
Половина угловой толщины зубьев |
yyv |
5.142 |
1.285 |
град. |
|
Толщина по хорде зуба |
sy |
7.843 |
7.853 |
мм |
|
Высота до хорды зуба |
hay |
5.176 |
5.044 |
мм |
Таблица 10. Контроль по роликам
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Диаметр ролика |
D0 |
8.731 |
мм |
||
Диаметр окружности проходящей через центр ролика |
dD |
89.316 |
347.122 |
мм |
|
Торцевой размер по роликам |
M |
97.666 |
355.853 |
мм |
|
Угол профиля на окружности проходящей через центры ролика |
ad |
25.580 |
21.822 |
град. |
|
Радиус кривизны профиля в точках касания с роликом |
rm |
14.954 |
60.189 |
мм |
Таблица 11. Параметры взаимного положения профилей зубьев
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Шаг зацепления |
p? |
14.761 |
мм |
||
Осевой шаг |
px |
113.167 |
мм |
||
Ход зубьев |
pz |
1923.841 |
7695.366 |
мм |
Таблица 12. Проверка качества зацепления
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении |
zmin |
17.097 |
- |
||
Угол наклона линии вершины зубьев |
ba |
8.894 |
8.208 |
град. |
|
Нормальная толщина зуба на поверхности вершин |
sna |
3.391 |
3.966 |
мм |
|
Радиальный зазор в зацеплении |
c |
1.250 |
1.250 |
мм |
|
Коэффициент торцевого перекрытия |
ea |
1.637 |
- |
||
Коэффициент осевого перекрытия |
eb |
0.282 |
- |
||
Коэффициент перекрытия |
ec |
1.919 |
- |
||
Угол зацепления |
atw |
20.180 |
град. |
Результаты АPМ Trans
Таблица 13. Допуски колеса и шестерни
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
Минимально возможный зазор |
jn min |
72.000 |
мкм |
||
Максимально возможный зазор |
jn max |
277.200 |
мкм |
||
Предельное отклонение межосевого расстояния |
fa |
35.000 |
мкм |
||
Класс точности |
Np |
8 |
- |
||
Вид сопряжения |
- |
D |
- |
||
Класс отклонений межосевого расстояния |
- |
III |
- |
||
Минимальный возможный угол поворота |
Djmin |
6' 11.26" |
1' 32.82" |
- |
|
Максимальный возможный угол поворота |
Djmax |
23' 49.37" |
5' 57.34" |
- |
|
Допуск на радиальное биение зубчатого венца |
Fr |
0.050 |
0.071 |
мм |
|
Наименьшее дополнительное смещение исходного контура |
EH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
|
Допуск на смещение исходного контура |
TH |
0.090 |
0.140 |
мм |
|
Верхнее отклонение высоты зуба |
ESH |
-0.070 |
-0.110 |
мм |
|
Нижнее отклонение высоты зуба |
EIH |
-0.160 |
-0.250 |
мм |
|
Наименьшее отклонение средней длины общей нормали |
EWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
|
Допуск на среднюю длину общей нормали |
TWm |
0.040 |
0.060 |
мм |
|
Верхнее отклонение средней длины общей нормали |
ESWm |
-0.061 |
-0.088 |
мм |
|
Нижнее отклонение средней длины общей нормали |
EIWm |
-0.101 |
-0.148 |
мм |
|
Наименьшее отклонение длины общей нормали |
EW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
|
Допуск на длину общей нормали |
TW |
0.060 |
0.100 |
мм |
|
Верхнее отклонение длины общей нормали |
ESW |
-0.050 |
-0.070 |
мм |
|
Нижнее отклонение длины общей нормали |
EIW |
-0.110 |
-0.170 |
мм |
|
Наименьшее отклонение толщины зуба с m>=1 мм |
Ecs |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
|
Допуск на толщину зуба с m>=1 мм |
Tc |
0.070 |
0.100 |
мм |
|
Верхнее отклонение толщины зуба |
ESsc |
-0.050 |
-0.080 |
мм |
|
Нижнее отклонение толщины зуба |
EIsc |
-0.120 |
-0.180 |
мм |
4. Проектирование валов и их опор на подшипниках качения
Для выходного вала проводится полный проектный и проверочный расчет валов. Данные для входного вала обрабатываются с помощью ЭВМ.
Диаметр промежуточного вала, и все конструктивные элементы определяются по предварительной формуле:
В соответствии с рядом RA40 принимаю диаметр вала 60 мм.
4.1 Проектный расчет выходного вала
Для определения изгибающего момента и реакций опор нахожу тангенциальные и радиальные силы, действующие на вал.
Для определения реакций в опорах в вертикальном направлении составляю уравнение равновесия. Сумма проекций всех сил на ось Х равна нулю. Из него получаю следующее уравнение:
Нахожу изгибающий момент, действующий на вал в вертикальной плоскости:
Для определения реакций в опорах в горизонтальном направлении составляю уравнение равновесия. Сумма проекций всех сил на ось Х равна нулю. Из него получаю следующее уравнение:
Нахожу изгибающий момент, действующий на вал в горизонтальной плоскости:
Нахожу крутящий момент:
Т = Ft • dW / 2 = 2070 H/м
Строю эпюры изгибающих и крутящих моментов:
Рисунок 4.2 эпюры изгибающих моментов
По эпюрам изгибающих и крутящих моментов в предположительно опасном сечении нахожу изгибающий суммарный момент и момент эквивалентный:
Рисунок 4.3 Эскиз выходного вала
4.2 Результаты расчета входного вала на ЭВМ
Входной вал редуктора был рассчитан на ЭВМ в системе автоматизированного проектирования среднего класса APM Win Machine с подключением модуля Trans.
Предварительно диаметр вала под шестерней определяю по формуле:
Исходя из конструктивных соображений, диаметр вала под подшипником принимаю 40 мм.
В результате работы программы были получены различные запасы прочности. Минимальный - S=2,5 в месте крепления колеса, максимальный - S=20 в ненагруженных частях вала.
4.3 Уточнённый расчёт выходного вала редуктора
Определим коэффициенты запаса прочности для предположительно опасных сечений вала, принимая, что нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу ,а касательные -по пульсирующему
Опасным сечением для вала является сечение 1-1, которое проходит через шпоночный паз.
Сечение 1-1.
Вал работает на деформации изгиба и кручения.
Общий запас прочности
где [S] - допускаемый запас прочности , [S] = 2;
Sу , Sф - запасы прочности по изгибным напряжениям и напряжениям кручения соответственно,
где у-1 - предел выносливости при изгибе с симметричным знакопеременным циклом, у-1 = 280 (МПа) [3, стр. 11];
ф-1 - предел выносливости при кручении с симметричным знакопеременным циклом, ф-1 = 160 (МПа) [3, стр. 11];
ед - масштабный коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров вала, ед = 0.73 [3, стр. 30];
еф - масштабный коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров вала, еф = 0.73 [3, стр. 30];
в - коэффициент повышения предела выносливости при поверхностном упрочнении, в = 1;
kу - эффективный коэффициент концентрации напряжения при изгибе, kу = 1.9 [3, стр. 30];
kф - эффективный коэффициент концентрации напряжения при кручении, kф = 1,7 [3, стр. 30];
шу - коэффициент, учитывающий чувствительность материала к ассиметрии цикла напряжений при изгибе, шу = 0,1;
шф - коэффициент, учитывающий чувствительность материала к ассиметрии цикла напряжений при кручении, шф = 0,05;
уМ - среднее значение напряжения изгиба, изменяющиеся по симметричному циклу, для нереверсивного редуктора, уМ = 0;
фМ - среднее значение напряжения кручения, изменяющиеся по симметричному циклу, для нереверсивного редуктора, фМ = ;
7
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 4.3.1 - Циклы напряжений
Условие соблюдено.
4.4 Расчет шпоночных соединений
В большинстве случаев в двухступенчатых горизонтальных редукторах привода ленточного конвейера для крепления колёс и муфт на валах применяют не спаренные призматические шпонки (рис. 4.5.1).
Выбор шпонок для выходного вала.
Шпонка для муфты имеет размеры:
b = 22 мм, h = 14 мм, t1 = 9 мм, l = 130 мм (длина шпонки).
Рисунок 4.1. - Шпонка.
Проедём проверочный расчёт на прочность:
,
где: усм - напряжение смятения, МПа;
Т3 - крутящий момент на выходном валу, Н·мм;
d - диаметр вала, мм;
h - высота шпонки, мм;
l - расчётная длина шпонки, мм,
[у]см - допускаемое напряжение смятения (для шпонок из стали Ст45 принимаем при непрерывном использовании редуктора с полной нагрузкой [у]см = 50…150 МПа,
Условие соблюдено.
Для насадки зубчатого колеса на вал применяем шпонку ВЧ22Ч14Ч100(по ГОСТу 23360-78) [7, стр. 144].
Шпонка имеет размеры:b = 22 мм, h = 14 мм, t1 = 9 мм, t2 = 5,4 мм, l = 90 мм.
Проедём проверочный расчёт на прочность:
,
где: усм - напряжение смятения, МПа;
Т3 - крутящий момент на входном валу, Н·мм;
d - диаметр вала, мм;
h - высота шпонки, мм;
lp - расчётная длина шпонки, мм,,
[у]см - допускаемое напряжение смятения (для шпонок из стали Ст45 принимаем при непрерывном использовании редуктора с полной нагрузкой [у]см = 50…150 МПа),
Условие соблюдено.
5. Выбор подшипников редуктора и проверочный расчёт подшипников на расчётном валу
Подшипники качения являются основным видом опор, и их широкое применение в промышленности обусловлено многими преимуществами.
Для выходного вала выбираем подшипники шариковые радиальные, так как отсутствует осевая нагрузка (рис. 5.1).
7
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 5.1 - Эскиз шарикового радиального подшипника
Так, выбираем подшипники средней серии диаметров 315, которые имеют параметры: d = 75 мм -...
Подобные документы
Кинематический расчет привода и подбор электродвигателя. Расчет зубчатой передачи. Проектный расчет валов редуктора. Выбор и расчет подшипников на долговечность. Выбор и расчет муфт, шпонок и валов. Выбор смазки редуктора. Описание сборки редуктора.
курсовая работа [887,5 K], добавлен 16.02.2016Кинематический и энергетический расчет привода цепного конвейера. Расчет редуктора. Проектный расчет валов, расчет на усталостную и статическую прочность. Выбор подшипников качения. Расчет открытой зубчатой передачи. Шпоночные соединения. Выбор муфт.
курсовая работа [146,3 K], добавлен 01.09.2010Подбор электродвигателя, определение требуемой мощности. Расчет редуктора, выбор материалов для колес и шестерен. Расчет клиноременной передачи. Эскизная компоновка редуктора. Выбор и проверка шпонок. Проверочные расчеты валов, подшипников качения.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 16.03.2015Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Расчет зубчатой и цепной передачи редуктора. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора. Подбор подшипников для валов редуктора и шпонок, проверочный расчет шпоночных соединений.
курсовая работа [255,4 K], добавлен 25.02.2011Кинематический и силовой расчеты привода ленточного транспортера, подбор электродвигателя, расчет зубчатой передачи. Определение параметров валов редуктора, расчет подшипников. Описание принятой системы смазки, выбор марки масла, процесс сборки редуктора.
контрольная работа [981,3 K], добавлен 12.01.2011Кинематический и силовой расчет привода. Определение допускаемых напряжений для расчета зубьев на контактную и изгибную выносливость. Проектный расчет зубчатой передачи, подшипников качения, шпоночных соединений. Конструирование деталей редуктора.
курсовая работа [830,3 K], добавлен 05.01.2012Условия эксплуатации машинного агрегата. Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода. Выбор материала и термообработки закрытой передачи. Расчет зубчатой передачи редуктора и нагрузки валов редуктора. Определение реакций в подшипниках.
курсовая работа [949,5 K], добавлен 16.04.2012Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя и стандартного редуктора. Расчет закрытой зубчатой и цепной передач, валов редуктора и их конструктивная проработка. Выбор и проверка на прочность по сложному сопротивлению вала и подшипников; смазка.
курсовая работа [345,9 K], добавлен 13.12.2011Описание работы привода и его назначение. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет передач привода. Проектный расчет параметров валов редуктора. Подбор подшипников качения, шпонок, муфты, смазки. Сборка и регулировка редуктора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.10.2011Силовой расчет привода. Расчет зубчатой передачи редуктора. Проектировочный и проверочный расчеты валов, колес, корпуса редуктора и подшипников. Выбор шпонок и проверка их на прочность. Цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями.
курсовая работа [745,8 K], добавлен 24.03.2012Определение передаточного числа привода, основных параметров валов. Расчет зубчатой передачи. Предварительный выбор угла наклона зубьев. Проектировочный расчет на контактную выносливость. Эскизная компоновка редуктора. Расчет валов на прочность.
курсовая работа [641,7 K], добавлен 27.01.2015Кинематический расчет привода и зубчатой тихоходной передачи. Предварительный расчет валов редуктора. Определение геометрических параметров зубчатых колес и параметров корпусных деталей. Расчет подшипников качения и шпоночных соединений привода.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 06.10.2014Кинематический и силовой расчет привода. Подбор электродвигателя. Расчет зубчатой передачи. Определение усилий, действующих в зубчатом зацеплении. Выбор материала валов, расчет подшипников. Проверочный расчет шпонок. Выбор смазки деталей редуктора.
курсовая работа [144,0 K], добавлен 23.12.2015Кинематический расчет электромеханического привода. Определение требуемой мощности и выбор электродвигателя. Расчет тихоходной зубчатой цилиндрической передачи редуктора. Выбор материала и твердости колес. Расчет на прочность валов редуктора, подшипников.
курсовая работа [8,5 M], добавлен 09.10.2011Проектирование привода для ленточного транспортера. Кинематический расчет и выбор электродвигателя. Расчет зубчатых колес редуктора, валов и выбор подшипников. Конструктивные размеры шестерни и колеса корпуса редуктора. Этапы компоновки, сборка редуктора.
курсовая работа [224,9 K], добавлен 29.01.2010Кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи редуктора, нагрузки валов редуктора. Разработка чертежа общего вида редуктора. Проверочный расчет подшипников и шпонок.
курсовая работа [385,8 K], добавлен 26.09.2014Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчёты привода. Расчёт роликовой однорядной цепной и цилиндрической зубчатой передач. Проектный расчёт валов редуктора. Подбор подшипников качения и муфты. Смазка зубчатой передачи и подшипников.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.03.2015Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет зубчатых колес редуктора. Предварительный расчет валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Расчет цепной передачи. Эскизная компоновка редуктора. Выбор масла.
курсовая работа [144,3 K], добавлен 21.07.2008Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет клиноременной передачи привода, зубчатых колес редуктора, валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Компоновка редуктора. Проверка долговечности подшипников.
курсовая работа [505,0 K], добавлен 11.11.2008Описание электромеханического привода ленточного транспортера. Выбор электродвигателя и расчет его мощности. Кинематический и геометрический расчет редуктора. Выбор опор валов. Расчет передаточного отношения редуктора, времени разгона и выбега привода.
курсовая работа [309,2 K], добавлен 25.09.2012