Расчет привода скребкового конвейера с цилиндрическим прямозубым редуктором

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Пермского края

ГБПОУ «Березниковский политехнический техникум

Пояснительная записка

Расчет привода скребкового конвейера с цилиндрическим прямозубым редуктором

Выполнил

Макаров Л.Ф.

Проверил

Яговцев А.В.

2016



Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

1.2 Определение передаточных чисел привода

1.3 Определение силовых и кинематических параметров на валах привода

2. Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материалов

2.2 Расчет допускаемых контактных напряжений

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

2.4 Расчет редуктора

2.5 Определение фактических основных геометрических параметров передачи

2.6 Проверочный расчет

3. Расчет плоскоременной гибкой связи

3.1 Определить диаметр ведущего шкива , мм по справочнику

3.2 Определить диаметр ведомого шкива по формуле

3.3 Определить фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного по формуле

3.4 Определить ориентировочное межосевое расстояние по формуле

3.5 Определить расчетную длину ремня по формуле

3.6 Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине ремня

3.7 Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива по формуле

3.8 Определить скорость ремня по формуле

3.9 Определить частоту пробегов ремня по формуле

3.10 Выбираем поправочные коэффициенты по справочнику

3.11 Определить окружную силу передаваемую ремнем по формуле

3.12 Определить допускаемую удельную окружную силу по формуле

3.13 Определить ширину ремня по формуле

3.14 Определить площадь поперечного сечения ремня по формуле

3.15 Определить силу предварительного натяжения ремня по формуле

3.16 Определить силы натяжения ведущей и ведомой ветви ремня по формуле

3.17 Определить силу давления ремня на валы по формуле

3.18 Проверочный расчет

4. Определение размеров корпуса редуктора

4.1 Определение толщины стенки редуктора по формуле

4.2 Определение размеров крепёжных болтов и винтов

4.3 Детали и элементы корпуса редуктора

5. Расчет валов редуктора

5.1 Предварительный расчет валов редуктора

5.2 Эскизная компоновка редуктора

5.3 Определение сил в зацеплении передачи и консольных сил

5.4 Определение реакций в опорах

5.5 Проверочный расчет подшипников

5.6 Проверочный расчет валов на выносливость

6. Подбор и проверочный расчет шпоночных соеденений

6.1 Шпонка под полумуфту

6.2 Шпонка под зубчатое колесо

6.3 Расчет применение посадок в редукторе

7. Описание принятой системы смазки

7.1 Смазывание редуктора

7.2 Смазывание подшипников

8. Описание процесса сборки редуктора

Заключение



Введение

Классификация скребковых конвейеров

по назначению:

подземные скребковые конвейеры (для угольных и рудных шахт)

скребковые конвейеры общего назначения (для поверхности шахт и обогатительных фабрик)

специальные скребковые конвейеры (применяемые в горнотранспортных машинах)

по характеру выполняемых функций:

доставочные скребковые конвейеры (только транспортировка)

агрегатные скребковые конвейеры (работают в комплексе с другими выемочными агрегатами, кроме транспортирования другие функции)

тормозные скребковые конвейеры (спуск угля по выработкам с большим углом наклона)

по виду привода:

скребковые конвейеры с электрическим приводом

скребковые конвейеры с пневматическим приводом

скребковые конвейеры с гидравлическим приводом

по типу тяговой цепи:

скребковые конвейеры с роликовтулочной цепью

скребковые конвейеры с разборной цепью

скребковые конвейеры с круглозвенной цепью

по расположению рабочей ветви:

скребковые конвейеры с верхней рабочей ветвью

скребковые конвейеры с нижней рабочей ветвью

скребковые конвейеры с двумя рабочими ветвями

по способу перемещения конструкции:

переносные скребковые конвейеры

передвижные скребковые конвейеры

Применение скребкового конвейера

Скребковый конвейер применяют для перемещения сыпучих и мелкокусковых грузов, таких как зерно, продукты его переработки, семена подсолнуха и другие грузы, имеющие близкие к зерну свойства. Широко используют конвейер скребковый в химической промышленности, сельском хозяйстве, горнодобывающей промышленности, строительной, горнодобывающей промышленности, металлургической промышленности и во многих других отраслях производства.

Принцип действия скребкового конвейера

Конвейер представляет собой металлоконструкцию с прямоугольным сечением, которые составлены из типовых узлов. Движущимся элементом такого конвейера является цепь с прикрепленными скребками, которые двигаются по жалобу и перемещают груз.

Конвейер предусматривает места загрузки и разгрузки. Разгрузочное место находится на дне металлоконструкции, в котором предусмотрены специальные отверстия, а загрузочное место устанавливается на месте эксплуатации и врезаются в крышки секций, через которые и поступает груз. При этом размер перемещаемого материала не должен превышать 15 мм - 30 мм, а температура - 200 °С.

Длина конвейера устанавливается в зависимости от производственной необходимости и индивидуальных предпочтений заказчика. Конвейер собирается секциями с максимальной длиной до 80 метров. Его можно использовать для транспортировки груза в горизонтальном, наклоном и круто-наклонном направлении, при котором угол составляет 15°- 45°. Перемещения груза осуществляется по нижней ветви, по верхней и одновременно в разные стороны.

Производительность скребкового конвейера является максимальной и составляет 300 т/ч, при скорости 1 м/с

Став скребкового конвейера собирают из отдельных рештаков (длина 1-2,5 м) -- штампованных, чаще сварных желобов, состоящих из двух профильных боковин и днища, разделяющего верхние и нижние ветви тягового органа. В некоторых конструкциях переносных разборных скребковых конвейеров штампованные рештаки укладывают один над другим (например, С-50, С53МУ) или горизонтально, образуя два параллельно расположенных жёлоба. В разборном скребковом конвейере рештаки крепятся друг с другом с помощью легко разборных соединений, а в передвижном -- с помощью специальных стержней, позволяющих рештакам изгибаться относительно друг друга в пределах ±3°. В качестве тягового органа в скребковых конвейерах используют одну или две круглозвенные цепи, реже штампованную разборную цепь. На зарубежных скребковых конвейерах применяются пластинчатые цепи. В скребковых конвейерах с двумя тяговыми цепями возможны два варианта их размещения по ширине рештака: концы скребков закреплены на цепях, которые перемещаются в направляющих пазах рештака; скребки закреплены на сдвоенных вынесенных из направляющих пазов цепях. Скребки выполняют штампованными или кованными и на цепях крепят с помощью соединительных звеньев с шагом 640-1024 мм (меньшие значения для скребковых конвейеров, предназначенных для доставки по восстанию, большие -- по падению).



1. Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Подбор электродвигателя

Кинематическая схема привода.

Определяем общий КПД привода по формуле.

,

,

,

,

,

,

КПД цилиндрического редуктора=0,96

КПД плоскоременной передачи=0,9

КПД подшипников=0,99

КПД муфты=0,98

,

Находим требуемую мощность электродвигателя по формуле.

,

N- мощность на исполнительном механизме.

,

,

По каталогу выбираем стандартный электродвигатель.

Принимаем асинхронный двигатель четвертой серии с коротко замкнутым ротором.

4А180Н8У3 750 об/мин. 15 кВт.

1.2 Определение передаточных чисел привода

Находим общее передаточное число привода по формуле.

,

,

Определяем передаточное число ременной передачи.

,

,

,

,

1.3 Определение силовых и кинематических параметров на валах привода

Определяем частоты вращения n, об/мин и угловые скорости , рад/с валов по формуле.

Вал электродвигателя.

,

,

,

,

Быстроходный вал редуктора.

,

,

,

,

,

,

,

Тихоходный вал редуктора.

,

,

,

,

,

,

Частота вращения и угловая скорость исполнительного механизма.

,

,

Определяем мощности передаваемые валами по формуле.

Мощность двигателя

Мощность на быстроходном валу.

,

,

,

,

,

Мощность на тихоходном валу.

,

,

,

,

,

Мощность на исполнительном механизме.

,

,

,

,

,

Определяем крутящие моменты на валах по формуле.

Крутящий момент на валу двигателя.

,

,

,

,

Крутящий момент на быстроходном валу редуктора.

,

,

,

,

,

,

Крутящий момент на тихоходном валу редуктора.

,

,

,

,

,

,

Крутящий момент на валу исполнительного механизма.

,

,

,

,

,

Таблица 1.1 Результаты кинематического и силового расчёта привода

Парам.	Редуктор	Гибкая связь	Параметры валов	Вал
				Эл. Двиг.	Редуктор	Раб. маш.
					Б	Т
Перед. числа	3,55	3,52	Угловая скорость,	78,5	22,3	3,14	3,14
			Частота вращения	750	213	60	60
К.П.Д.	0,96	0,9	Крутящий момент	191,1	599,4	1838,5	1783,7



2. Расчет зубчатой передачи

2.1 Выбор материалов

Для зубчатых передач для равномерного изнашивания зубьев и лучшего их пришабривания твердость шестерни должно быть выше твердости зубчатого колеса . Разница в твердости от 20 до 50 едениц.

Шестерня: Сталь 45 улучшенная

,

,

,

Зубчатое колесо: Сталь 45 улучшенная +ТВЧ

,

,

,

,

2.2 Расчет допускаемых контактных напряжений

Определить коэффициент долговечности для зубьев шестерни и зубчатого колеса по формуле.

,

,

,

,

,

=29200 часов при работе в 2 смены,

,

Таблица 2.1

Средняя твердость поверхности зубьев		200	250	300	350	400	450	500	550	600
		-	25	32	38	43	47	52	57	60
	10	16,5	25	36,4	50	68	87	114	143

,

,

,

,

Определяем контактное напряжение по формуле.

,

,

,

Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса по формуле.

,

,

2.3 Определение допускаемых напряжений изгиба

Находим коэффициенты долговечности для зубьев шестерни и зубчатого колеса

,

,

,

,

,

Находим допускаемое напряжение изгиба по формуле.

,

,

,

Находим допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и зубчатого колеса по формуле.

,

,

,

,

,

2.4 Расчет редуктора

Определить главный параметр межосевое расстояние по формуле.

,

- вспомогательный коэффициент. Для прямозубых передач =49,5

- коэффициент ширины венца колеса = 0,28ч0,36

- передаточное число редуктора

- вращающий момент на тихоходном валу.

- допускаемое контактное напряжение колеса с менее прочными зубами.

- коэффициент неравномерности нагрузки по длине =1

,

По таблице округляем до ближайшего стандартного ряда.

,

Определить модуль зацепления m, мм по формуле.

,

- вспомогательный коэффициент, для прямозубых передач = 6,8

- делительный диаметр колеса.

,

- ширина венца колеса.

,

- допускаемое напряжение изгиба материала колеса с менее прочным зубом.

,

Полученное значение округляем в большую сторону до стандартного ряда m=3мм

Определить суммарное число зубьев шестерни и колеса по формуле.

,

Определить число зубьев шестерни по формуле.

,

Определить число зубьев колеса по формуле.

,

Определить фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного по формуле.



,

,

Условие выполняется.

Определяем фактическое межосевое расстояние по формуле.

,

2.5 Определение фактических основных геометрических параметров передачи

Определить делительный диаметр шестерни по формуле.

,

Определить делительный диаметр колеса по формуле.

,

Определить диаметр вершин зубьев шестерни по формуле.

,

Определить диаметр вершин зубьев колеса по формуле.

,



,

Определить диаметр впадин зубьев колеса по формуле.

,

Определить ширину венца шестерни по формуле.

,

Определить ширину венца колеса по формуле.

,

2.6 Проверочный расчет

Проверить межосевое расстояние по формуле.

,

Проверить пригодность заготовки шестерни по формуле.

Условие пригодности

,

=171+6=177мм

Толщина диска заготовки колеса закрытой передачи



,

Предельные значения :

,

177200мм

111,6125мм

Условия соблюдаются.

Проверить контактное напряжение по формуле.

,

- вспомогательный коэффициент для прямозубых передач K=436

- окружная сила в зацеплении, Н

,

- коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями - для прямозубых передач =1

- коэффициент динамичности нагрузки определяется по таблице = 1,05

,

308,4348 - условие соблюдается

Проверить напряжение изгиба зубьев шестерни и колеса по формуле.

=

=1

=1

=1,05

- коэффициент формы зуба шестерни и колеса определяется по таблице

=3,62

=1

==77,8 Мпа,

,

,

Определить фактическую недогрузку по формуле.

,

,

,

Таблица 2.3 Параметры зубчатой цилиндрической передачи.

Проектный расчет
Параметры	Знач.	Параметры	Знач.
Межосевое расстояние,	372	Угол наклона зубьев	-
Модуль зацепления, m	3	Делительный диаметр окружности : Шестерни Колеса	165 579
Ширина зубчатого венца: Шестерни Колеса	107,6 103,6
Число зубьев Шестерни Колеса	55 193	Диаметр окружности вершин: Шестерни Колеса	171 585
Вид зубьев	прямые	Диаметр окружности впадин Шестерни Колеса	157,8 571,8
Проверочный расчет
Параметр	Допускаемые значения	Расчетные значения	Примечания
Контактное напряжение ,	348	308,4	Недогрузка 11%



3. Расчет плоскоременной гибкой связи

3.1 Определить диаметр ведущего шкива , мм по справочнику

,

,

,

,

3.2 Определить диаметр ведомого шкива по формуле

,

,

,

,

,

По стандартному ряду принимаем =630мм

3.3 Определить фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного по формуле

,

,

,

,

,

,

,

,

0,28%

Условие соблюдается

3.4 Определить ориентировочное межосевое расстояние по формуле

,

,

,

,

3.5 Определить расчетную длину ремня по формуле

,

,

,

,



,

Длину ремня принимаем по стандартному ряду L=4000 мм.

3.6 Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине ремня

,

,

,

,

,

,

3.7 Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива по формуле

,

,

,

,



,

Угол обхвата должен быть ?

,

Условие выполняется.

3.8 Определить скорость ремня по формуле

,

,

,

,

,

3.9 Определить частоту пробегов ремня по формуле

,

,

,

,

0,57?15

Условие соблюдаются.



3.10 Выбираем поправочные коэффициенты по справочнику

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы

Коэффициент угла обхвата

Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы

Коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту

Коэффициент влияния диаметра меньшего шкива

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между кордшнурами и уточными нитями плоского ремня

3.11 Определить окружную силу передаваемую ремнем по формуле

,

,

,

,

3.12 Определить допускаемую удельную окружную силу по формуле

,

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы ,

Коэффициент угла обхвата ,

Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы

Коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту

Коэффициент влияния диаметра меньшего шкива

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между кордшнурами и уточными нитями плоского ремня

,

3.13 Определить ширину ремня по формуле

,

,

допускаемая удельная окружная сила.

,

Ширину ремня и ширину шкива выбираем по стандартному ряду.

b=100мм привод напряжение редуктор подшипник

В=112 мм-ширина шкива.

3.14 Определить площадь поперечного сечения ремня по формуле

,

3.15 Определить силу предварительного натяжения ремня по формуле

,

,

,



,

3.16 Определить силы натяжения ведущей и ведомой ветви ремня по формуле

,

,

,

,

,

,

,

,

3.17 Определить силу давления ремня на валы по формуле

,

,

,

,



3.18 Проверочный расчет

Проверить прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

Условие соблюдается.

Таблица 2

Параметры	Знач.	Параметры	Знач.
Тип ремня	Плоский	Частота пробегов ремня	0,57
Межосевое расстояние, мм	1345,3	Диаметр ведущего шкива, мм	180
Толщина ремня, мм	2,8	Диаметр ведомого шкива, мм	630
Ширина ремня, мм	100	Максимальное напряжение,	5,3
Длина ремня, мм	4000	Предварительное натяжение ремня, Н	1008
Угол обхвата ведущего шкива, град	161	Сила давления ремня на вал, Н	1975



4. Определение размеров корпуса редуктора

4.1 Определение толщины стенки редуктора по формуле

= 12 мм.

4.2 Определение размеров крепёжных болтов и винтов

Крепёжные болты выбираем в зависимости от главного параметра редуктора -межосевое расстояние

Для крепления редуктора к раме принимаем М16

Для соединения основания и крышки принимаем болты М10

Для крепления торцевых крышек принимаем болты М8

Для крепления крышки смотрового люка выбираем винты М6

4.3 Детали и элементы корпуса редуктора

Смотровые люки

Они служат для осмотра редуктора при эксплуатации. Для удобства осмотра располагаем его на верхней крышке корпуса редуктора, что позволяет использовать люк для заливки масла. Люк закрываем крышкой из стального листа толщиной 2 мм. Под крышку устанавливают уплотняющую прокладку из резины толщиной 3 мм.

Проушины

Для подъема и транспортировки редуктора применяют проушины, их отшлифовывают за одно с крышкой редуктора. Они выполнены в виде ребер с отверстиями.

В корпусе редуктора также предусматривают отверстие под масло указатель и сливную пробку.



5. Расчет валов редуктора

5.1 Предварительный расчет валов редуктора

Целью данного расчета является определение геометрических размеров каждой ступени ва редуктора: диаметры и длины.

Таблица 5 Расчет геометрических размеров ступени валов редуктора.

Ступень вала и ее размеры	Вал-шестерня	Вал-колесо
Первая ступень под элемент открытой передачи
		= 95 мм
Вторая ступень под уплотнения и подшипник
Третья ступень под колесо и шестерню
	Определить графически	Определить графически
Четвертая ступень под подшипник

Вся округления доведены до стандартного ряда.

Предварительный выбор подшипников по таблице.

Для быстроходного вала 317

Для тихоходного 417



5.2 Эскизная компоновка редуктора

Рис. Быстроходный вал редуктора.

Рис. Тихоходный вал редуктора.

5.3 Определение сил в зацеплении передачи и консольных сил

Определение сил в зацеплении.

Окружная сила на колесе:



,

,

,

,

Окружная сила на шестерни:

,

Радиальная сила на колесе:

,

Радиальная сила на шестерне:

,

В цилиндрических прямозубых передачах осевая сила отсутствует.

Определение консольных сил.

Определение радиальной силы в плоскоременной передаче.

,

,

,



,

Определение консольной силы в муфте.

,

,

,

5.4 Определение реакций в опорах

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов (тихоходный вал)

Дано: ; ; ;

; ; ;

1) Вертикальная плоскость.

а) определяем опорные реакции, Н

,

,



б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х

,

,

,

,

2) Горизонтальная плоскость

а) определяем опорные реакции, Н

,,

,

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х

,

,

,

3) Строим эпюру крутящих моментов.



,

4) Определяем суммарные радиальные нагрузки:

,

,

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов на быстроходном валу.

Дано: ; ; ; ; ;

1)Вертикальная плоскость.

а) определяем опорные реакции, Н

,

,

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х

,

,

,



,

2)Горизонтальная плоскость

а) определяем опорные реакции, Н

,

б) строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х

,

,

3)Строим эпюру крутящих моментов.

,

4) Определяем суммарные радиальные нагрузки.

,

,

5.5 Проверочный расчет подшипников

Расчет подшипников на быстроходном валу. Предварительно выбраны радиальные подшипники 315



Определяем осевые составляющие по формуле.

,

,

е-коэффициент влияющий на осевые нагрузки

,

,

,

,

Определяем осевые нагрузки подшипников по формулам.

,

,

Определяем эквивалентные нагрузки подшипника А по формуле

,

V- коэф. вращения.

,

,

,

Определяем эвалентную нагрузку на подшипнике В по формуле.



,

X-коэф. радиальной нагрузки.

Y-коэф. Осевой нагрузки.

,

Дальнейшие расчеты производим по подшипнику В т.к. он более нагруженный.

,

,

,

,

,

,

Долговечность подшипника составляет 9,1 лет. Подшипник годен.

Данные подшипника удовлетворяет условие задачи т.к. расчетная долговечность больше минимальной допустимой.

Расчет подшипника на валу колеса. Предварительно выбран шариковый радиальный подшипник 417.

Определяем осевые составляющие по формуле.

,

,



е-коэффициент влияющий на осевые нагрузки

,

,

,

,

Определяем осевые нагрузки подшипников по формулам.

,

,

Определяем эквивалентные нагрузки подшипника А по формуле

,

V- коэф. вращения.

,

,

,

Определяем эвалентную нагрузку на подшипнике В по формуле.

,

X-коэф. радиальной нагрузки.

Y-коэф. Осевой нагрузки.



,

Дальнейшие расчеты производим по подшипнику В т.к. он более нагруженный.

,

,

,

,

,

,

Долговечность подшипника составляет 10 лет. Подшипник годен.

Данные подшипника удовлетворяет условие задачи т.к. расчетная долговечность больше минимальной допустимой.

5.6 Проверочный расчет валов на выносливость

Проверочный расчет валов на прочность производят на совместное действие кручения и изгиба

Цель расчета- определить коэффициент запаса прочности и сравнить их с допускаемыми.

Проверочный расчет быстроходного вала

Материал вала Сталь 40Х улучшенная

,

Опасным сечением является сечение куда садится подшипник.

Определяем номинальные напряжения в опасном сечении по формуле.

,

,

,

,

,

Определяем касательное напряжение в опасном сечении по формуле.

,

,

.

,

Определяем коэф. концентрации нормальных напряжений по формуле.

,

,

,

,



,

Определяем коэф. концентрации консольных напряжений по формуле.

,

,

,

Определяем предел выносливости по формулам.

Для нормальных напряжений:

,

Для касательных напряжений:

,

Определяем коэф. Запаса прочности по формулам.

По нормальным напряжениям:

,

По нормальным напряжениям:

,

Определяем общий коэф. Запаса прочности по формуле.

,

Полученное значение коэф. Запаса прочности должно быть больше допускаемого

,

Условие выполняется.

Проверочный расчет тихоходного вала.

Материал вала Сталь 40Х улучшенная

,

Опасным сечением является сечение куда садится подшипник.

Определяем номинальные напряжения в опасном сечении по формуле.

,

,

,

,

,

Определяем касательное напряжение в опасном сечении по формуле.

,

,



,

,

Определяем коэф. концентрации нормальных напряжений по формуле.

,

,

,

,

,

Определяем коэф. концентрации консольных напряжений по формуле.

,

,

,

Определяем предел выносливости по формулам.

Для нормальных напряжений:

,



Для касательных напряжений:

,

Определяем коэф. Запаса прочности по формулам.

По нормальным напряжениям:

,

По нормальным напряжениям:

,

Определяем общий коэф. Запаса прочности по формуле.

,

Полученное значение коэф. Запаса прочности должно быть больше допускаемого ,

Условие выполняется.



6. Подбор и проверочный расчет шпоночных соеденений

6.1 Шпонка под полумуфту

Диаметр вала пол шпонку равен 80мм. Длина ступени 95мм.

В зависимости от диаметра вала выбираем шпонку 22*14. Длину шпонки принимаем на 5…10 мм. меньше длины ступени и округляем до стандартного ряда.

Длина шпонки 90мм.

Проверочный расчет на смятие производим по формуле.

,

,

,

,

,

,

,

,

,

Условие прочности на смятие выполняется.

Проверочный расчет на срез производится по формуле.

,



,

,

,

,

,

Условие прочности на срез выполняется.

6.2 Шпонка под зубчатое колесо

Диаметр вала пол шпонку равен 95мм. Длина ступени 104мм.

В зависимости от диаметра вала выбираем шпонку 25*14. Длину шпонки принимаем на 5…10 мм. меньше длины ступени и округляем до стандартного ряда.

Длина шпонки 95мм.

Проверочный расчет на смятие производим по формуле.

,

,

,

,

,

,

,



,

,

Условие прочности на смятие выполняется.

Проверочный расчет на срез производится по формуле.

,

,

,

,

,

,

Условие прочности на срез выполняется.

6.3 Расчет применение посадок в редукторе

Выписываем размеры подшипника 315

d=75 внутренний диаметр

D=160 наружный диаметр

b=37 ширина подшипника

r=3,5 ширина фаски

Подбираем посадку для внутреннего кольца подшипника, испытывающее циркуляционное нагружение.

Подсчитываем интенсивность нагрузки по формуле.



,

,

,

,

Наружный диаметр подшипника

верхнее

Внутренний диаметр подшипника

верхнее

Предельные отклонения отверстия для посадки наружного кольца D=160H7.

верхнее ES=+40мкм, нижний EI=0 мкм

Предельные отклонения для внутреннего кольца d=75K6

верхнее es=+21мкм, нижнее ei=+2мкм

Вычисляем предельные зазоры и натяги в сопряжении

Отверстие корпуса-напряжения кольца подшипника, наибольший зазор

,

наименьший зазор

,

Вал корпуса внутреннего кольца подшипника,

наибольший натяг:



,

наименьший натяг:

,



7. Описание принятой системы смазки

7.1 Смазывание редуктора

Смазывание зубчатых зацеплений и подшипников принимают в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отводов тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, снижения шума и вибрации.

Для зубчатого зацепления принимаем непрерывное смазывание жидким маслом, картерным способом.

Выбор сорта масла.

Смазочное масло для передачи принимаем в зависимости от значения расчетных и контактных напряжений и фактической окружной скорости колеса. Принимаем индустриальное масло марки И-Г-А-46.

Определяем количество масла.

В цилиндрических редукторах уровень масла определяется из отношения.

,

,

,

,

При этом

,

,



Для контроля уровня масла находящегося в корпусе редуктора применяют круглый маслоуказатель.

При работе редуктора масло постепенно загрязняется продуктами износа деталей передач. С течением времени оно стареет свойства его ухудшаются. Поэтому масло в редукторе периодически меняют. Для этой цели в корпусе предусматривают сливное отверстие закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой.

Отдушина

При длительной работе в связи с нагревом масла и воздуха повышается и давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннею полость редуктора сообщают с внешней средой путем установки отдушины в смотровом люке редуктора.

7.2 Смазывание подшипников

При окружной скорости выше 9,6 возможно надежное смазывание подшипников разбрызгиванием. Для свободного проникновения масла в полость подшипника должна быть открыта внутрь корпуса.



8. Описание процесса сборки редуктора

Перед сборкой внутренней полости корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку редуктора с быстроходного вала надевают шариковые радиальные подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80-100градусов. Собранный быстроходный вал устанавливают в корпусе редуктора. Сборку тихоходного вала начинают с установки зубчатого колеса. Для этого сначала закладывают в паз на валу шпонку, и затем напрессовывают колесо на вал. Затем напрессовывают шариковые радиальные подшипники нагретые в масле. Собранный вал с колесом и насаженными подшипниками устанавливают в корпусе редуктора, затем устанавливают врезные крышки. Редуктор закрывают крышкой и затягивают болты. Места разъёма корпуса редуктора и крышки покрывают лаком.

В конце сборки редуктора масло спускное отверстие закрывают пробкой и устанавливают масло указатели.

В редуктор заливают масло и закрывают смотровое отверстие крышкой. Собранный редуктор подвергают испытаниям на холостом ходу.



Заключение

По заданной мощности, частоте вращения вала рабочей машины, передаточному числу редуктора, рассчитываем привод с цилиндрическим прямозубым редуктором. По каталогу принимали электродвигатель к редуктору. Затем произвели кинематический и силовой расчет привода. Выбрали материал для зубчатой передачи и рассчитали его на допускаемые контактные и изгибающие напряжения. Затем рассчитали плоскоременную передачу. После чего определили основные размеры и элементы корпуса.

Для расчета вала редуктора и колеса определили диаметры ступеней, их длины и предварительно подобрали подшипники для них. После чего произвели проверочный расчет валов на прочность по напряжениям изгиба и кручения. После проверочного расчета валов подобрали шпоночные соединения под полумуфту.

В заключительном этапе нашей работы описали принятую систему смазки подшипников и редуктора и описали процесс сборки редуктора.

В целом проведенная нами работа не прошла бесследна, в ходе работы мы ближе познакомились с внутренним устройством редуктора, основными его частями и научились рассчитывать их.

В общем в цилиндрические редуктора на практике применяются чаще остальных из-за простоты устройства и ремонта.

Им присуще также бесшумность в работе, плавность хода.

К недостаткам можно отнести необходимость применения дорогих антифрикционных материалов.

Размещено на Allbest.ru

...