Проектирование вертикального цилиндрического редуктора
Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет зубчатых колес и валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса редуктора. Проверка подшипников на долговечность и прочности шпоночных соединений. Уточненный расчет валов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.09.2017 |
Размер файла | 268,3 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
2. Расчёт зубчатых колёс редуктора
3. Предварительный расчёт валов редуктора
4. Конструктивные размеры шестерни и колеса
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
6. Первый этап компоновки
7. Проверка подшипников на долговечность
8. Проверка прочности шпоночных соединений
9. Уточнённый расчёт валов
10. Допуски и посадки
11. Выбор сорта масла
12. Сборка редуктора
Заключение
Список литературы
Введение
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.
Назначение редуктора -- понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи -- зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
В настоящем задании мы рассмотрим проектирование вертикального цилиндрического редуктора.
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
Электродвигатель выбирается по требуемой мощности
где - общий КПД редуктора
где - КПД цилиндрической зубчатой передачи
- КПД пары подшипников качения
По табл.1.1 стр.5[1] принимаем
КПД =0.97
КПД =0.995
кВт
Требуемая мощность Электродвигателя должна быть: 15 кВт
Выбираем из:
Типоразмер |
nc, об/мин |
S,% |
nн, об/мин |
Расчетное ПО |
iГОСТ |
|
4A160S2 |
3000 |
2.1 |
2937 |
8.39 |
8.0 |
|
4A160S4 |
1500 |
2.3 |
1465.5 |
4.18 |
4.0 |
|
4A160M6 |
1000 |
2.6 |
974 |
2.78 |
2.8 |
|
4A180M8 |
750 |
2.5 |
731.25 |
2.08 |
2.0 |
редуктор вал подшипник
Выбираем стандартные передаточные отношения редуктора, причём передаточное отношение цилиндрического редуктора должно быть в интервале 2.5-6.3
Расчет ПО производится по формуле:
Стандартное передаточное отношение принимается по ГОСТ 2185--66 стр.36
Рассчитаем погрешность ПО:
Допускается 3% отклонения расчёта ПО.
Д2= Д4=
Д3=
В качестве передаточного отношения принимаем
i=2.8
В качестве приводного электродвигателя выбирается электродвигатель асинхронный серия 4А, закрытый обдуваемый (По ГОСТ 19523-81)
стр.390 [1] 160M6 с параметрами:
кВт
об/мин
Рассчитываем крутящие моменты на валах.
Момент на ведущем валу:
где рад/с
Нм =Нмм
Момент на ведомом валу:
= Н·м =Н?мм
Вал |
n, об/мин |
,рад/с |
T, Нм |
|
1 |
974 |
101.94 |
132.82 |
|
2 |
347.85 |
36.40 |
357.02 |
2. Расчёт зубчатых колёс редуктора
Выбираем материалы со средними механическими характеристиками:
для шестерни сталь 45, термическая обработка -- улучшение, твердость НВ 230;
для колеса -- сталь 45, термическая обработка -- улучшение, но твердость на 30 единиц ниже -- НВ 200. стр.34 табл.3.3 [1]
Допускаемые контактные напряжения рассчитываем по формуле:
[уH] = ,
где уHlimb -- предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
Для углеродистых сталей с твердостью поверхностей зубьев менее НВ 350 и термической обработкой (улучшением):
уHlimb = 2?HB +70;
KHL -- коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают КHL = 1; коэффициент безопасности [SH] = 1,1.
Для косозубых колес расчётное допускаемое контактное напряжение по формуле стр.35 [1]
[уH] =0,45?([уH1] + [уH2]);
для шестерни:
[уH1] = = 481.81 МПа
для колеса:
[уH2] = = 427.27 МПа
Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение
[уH2] = 0,45?(481.81+ 427.27) = 409.09 МПа
Требуемое условие [уH] ? 1,23 [уH2] выполнено.
Коэффициент КHв, примем равным КHв=1,25 для симметричного расположения колес относительно опор. стр.32, табл.3.1 [1]
Принимаем для косозубых колес коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию
шba = = 0,5 стр.36 [1], Ка = 43, i = 3.55; = 330.47 Н·м ;
[уH] = 409.09 МПа
Межосевое, расстояние из условия, контактной выносливости активных поверхностей, зубьев по формуле стр.32, ф.3.7 [1] имеем:
aw = = = 143.55 мм
Ближайшее значение межосевого расстояния по ГОСТ 2185-66
aw = 140 мм , стр.36 [2]
Нормальный модуль зацепления принимаем до следующей рекомендации:
mn = (0,01 0,02)·аw = (0,01 0,02)·140 = 1.4 2.8 мм
принимаем по ГОСТ 9563-60 mn = 2 мм , стр.36 [1].
Примем предварительно угол наклона зубьев в = 10° и определим числа зубьев шестерни и колеса:
= =
Принимаем Z1 = 30 шт , тогда Z2 = Z1·i= принимаем Z2 = 107 шт
Уточненное значение угла наклона зубьев:
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
d1 = = = 61 мм
d2 = = = 219 мм
аw = = = 140 мм
диаметры вершин зубьев:
da1 = d1 + 2·mn = 61 + 2?2 =65 мм
da2 = d2 + 2·mn = 219 + 2?2 =229 мм
Ширина колеса: b2 = шba·aw = мм
Ширина шестерни: b1 = b2 +5 = 70+5 =75 мм
Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:
шbd = =
Окружная скорость колес и степень точности передачи:
н = = м/с
При такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности стр.32 [1].
Коэффициент нагрузки:
KH = KHв · KHб · KHн
При твердости НВ ? 350 и симметричном расположении колес относительно опор КHв = 1,15. При н = 2,87 м/с и 8-й степени точности КHб = 1,07. Для косозубых колес при н ? 5 м/с имеем KHн = 1, стр.38 [1]
Таким образом: KH = 1,15?1,07?1 = 1,237
Проверка контактных напряжений по формуле:
уH = == =
=401.8 МПа < [уH] = 409.09 МПа
Силы, действующие в зацеплении стр.158 [1]
Окружная: Ft = = =3212H
Радиальная: Fr = = = 1194 H
Осевая: Fa = Ft?tgв = 3212?tg() = 675 H
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
уF = ? [уF]
Здесь коэффициент нагрузки KF = KFв?KFн , стр.42 [1] При шbd = 0,98; твердости НВ ? 350 и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор KFв = 1.2, KFн = 1,1 Таким образом, коэффициент KF = 1,2·1,1 = 1,32;
YF - коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев стр.46 [1]
У шестерни: Zн1 = = 31.8
У колеса: Zн2 = = 113.6
YF1 = 3,85 и YF2 = 3,6 [1, стр.42]
Допускаемое напряжение по формуле:
[уF] =
Для стали 45 улучшенной при твердости НВ ? 350
= 1,8 HB
Для шестерни: = 1,8·230 =415 МПа
Для колеса: = 1,8·200 = 360 МПа
[SF] = [SF]'[SF]” - коэффициент безопасности, где
[SF]' = 1,75 [SF]” = 1 (для поковок и штамповок)
Следовательно, [SF] = 1,75
Допускаемые напряжения:
Для шестерни: [уF1] = =237 МПа
Для колеса: [уF2] = = 206 МПа
Находим отношение :
для шестерни: = 61.6 МПа
для колеса: = 57,5 МПа
Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Определяем коэффициенты Yв и KFб, стр.46 [1]
Yв = = = 0,915
KFб =
для средних значений коэффициента торцового перекрытия еб = 1,5 и 8-й степени точности KFб = 0,92
уF2 = ? [уF]
уF2 = МПа
уF2 < [уF2] = 206 МПа
Условие прочности выполнено.
3. Предварительный расчёт валов редуктора
Предварительный расчет проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Ведущий вал:
Диаметр выходного участка вала определяется из условия прочности при кручении(при [ф] = 25 МПа) по формуле, стр.161 [1]
dB1 = = 27,13 мм
Диаметр выходного участка вала выбирается из условия соединения муфтой вала электродвигателя и редуктора.
Для электродвигателя 4А160S8 диаметр dдв = 48 мм (ГОСТ 19523-81)
Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 21424-75 с внутренним диаметрами подшипника/муфт Ш 48/45
Принимаем dB1 = 45 мм
Проверка: выбираем муфты на прочность
Н?м, k = 2.1
Н?м Н?м
Условие прочности выполняется.
Проверка по частоте вращения:
<, < об/мин
Проверка выполняется. мм
Выбираем манжету резиновую армированную по ГОСТ 8752-79 с внутренним диаметром Ш 50, тогда мм
Диаметр вала под ПК определяется: мм
Принимаем шарикоподшипник радиальный однорядный по ГОСТ 8338-75 с Ш 55
Диаметр вала по ПК: мм
Диаметр вала под шестернёй: мм
Применяем: мм
Ведомый вал:
Диаметр выходного участка вала при [ф] = 25 МПа
dB2 = = = 43.83 мм
Принимаем, стр.162 [1] dВ2 = 45 мм
Диаметр вала под уплотнением: мм
Применяем: мм
Диаметр вала по ПК: мм
Применяем: мм
Диаметр вала под ЗК: мм
Принимаем: мм
4. Конструктивные размеры шестерни и колеса
Шестерню выполняем за одно целое с валом; ее размеры определены выше:
d1 = 61 мм
da1 = 65 мм
b1 = 75 мм
Колесо кованое, стр.232 [1]
d2 =219 мм
da2 =223 мм
b2 = 70 мм
Диаметр ступицы: dст = 1,6·dk2 = 1,6·60 = 96 мм
Длина ступицы: lст = (1,2 1,5)?60=7290 мм
принимаем lст = 80 мм
Толщина обода: до = (2,5 4)·mn = (2.54)?2= 58 мм
принимаем до = 8 мм
Толщина диска: С = 0,3·b2 = 0,3·70 = 21 мм
5. Конструктивные размеры корпуса редуктора
Толщина стенок корпуса и крышки:
д = 0,025?aw + 1 = 0,025?140 + 1 = 4,5 мм
принимаем д = 8 мм
д1 = 0,02?aw + 1 = 0,02?140 + 1 = 3.8 мм
принимаем д1 = 8 мм
Толщина фланцев поясов корпуса и крышки
верхнего пояса корпуса и крышки:
b = 1,5?д = 1,5?8 = 12 мм
b1 = 1,5?д1 = 1,5?8 = 12 мм
нижнего пояса корпуса:
p = 2,35?д = 2,35?8 = 19 мм
принимаем p = 20 мм
Диаметр болтов:
фундаментных:
d1 = (0,03 0,036)·aw + 12 =(0,03 0,036)·140 + 12 = 16.2 17.4 мм
принимаем болт с резьбой M18
крепящих крышку к корпусу у подшипников:
d2 = (0,7 0,75)?d1 = (0,7 0,75)?18 = 12.6 13.5 мм
принимаем болты с резьбой М14
соединяющих крышку с корпусом:
d3 = (0,5 0,6)?d1 = (0,5 0,6)?18 = 9 10.8 мм
принимаем болты с резьбой М12
6. Первый этап компоновки
Компоновочный чертеж выполняем в одной проекции -- разрез по осям валов при снятой крышке редуктора.
Вычерчиваем упрощенно шестерню и колесо в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.
Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:
а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса А1 = 1,2д;
б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса A = д;
в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А = д;
Намечаем радиальные шарикоподшипники легкой серии для ведущего вала и ведомого вала; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников dП1 = 55 мм и dП2 = 55 мм
Условные обозначения подшипников |
D |
D |
B |
Грузоподъёмность, кН |
||
Размеры, мм |
C |
C0 |
||||
311 |
55 |
120 |
29 |
71.5 |
41.5 |
|
311 |
55 |
120 |
29 |
71.5 |
41.5 |
7. Проверка подшипников на долговечность
Ведущий вал:
Из предыдущих расчётов имеем Н, Н, H;
из первого этапа компоновки = 74 мм, =61 мм, мм
Н?мм
Н
Ма=Fa*d1/2=675*61/2=20587 H*мм
Реакции опор:
Н
Н
H
Н
Н
H
Суммарные реакции:
Н
Н
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре.
Намечаем радиальные шариковые подшипники 311 средняя серия,
табл. П3 [1]: мм; мм; мм; С=71.5кН; кН
Эквивалентная нагрузка см. формулу 9.4, стр. 212 [1]
При вращении внутреннего кольца ; Осевая нагрузка Pa = H коэффициент безопасности для приводов ленточных конвейеров
, табл. 9.19[1]; , по табл. 9.20 [1]
Отношение: Этой величине соответствует е0,2
X = 0,56 и Y = 2,2
(0,56·3232 + 2,2·675)?1.3?1 = 4283 Н
Расчётная долговечность, млн. об. , стр.211 [1]
млн. об
Расчётная долговечность, в часах, стр. 211 [1]
ч
Ведомый вал: несёт такие же нагрузки, как и ведущий: Н Н H из первого этапа компоновки = 74 мм, =219 мм
мм
Нагрузка на вал от цепной передачи:
Н
Ма=Fa*d2/2=675*219/2=73910 H*мм
Реакции опор:
Н
Н
H
Н
Н
H
Суммарные реакции:
Н
Н
Подбираем подшипники по более нагруженной опоре.
Намечаем радиальные шариковые подшипники 311 средней серии, табл. П3[1]: мм; мм; мм; кН; кН
Эквивалентная нагрузка, стр. 212 [1]
Отношение:
Этой величине соответствует е0,2
X = 1 и Y = 0
Н
Расчётная долговечность, млн. об., стр. 211 [1]
млн. об
Расчётная долговечность, в часах, стр.211 [1]
ч
здесь =205,99 об/мин - частота вращения тихоходного вала
В итоге имеем:
подшипники ведущего вала: 311
подшипники ведомого вала: 311
Построение эпюр:
Ведущий вал:
Расчёт:
пл. (вертик.)
1 сечение:
Н·мм
2 сечение:
Н·мм
Н·мм
3 сечение:
=Н·мм
=Н·мм
пл. (гориз.)
1 сечение:
Н·мм
Н·мм
2 сечение:
Н·мм
Н·мм
3 сечение:
=Н·мм
=Н·мм
Ведомый вал:
Расчёт:
пл. (вертик.)
1 сечение:
Н·мм
Н·мм
2 сечение:
Н·мм
Н·мм
3 сечение:
=Н·мм
=Н·мм
пл. (гориз.)
1 сечение:
Н·мм
Н·мм
2 сечение:
Н·мм
Н·мм
3 сечение:
=Н·мм
=Н·мм
8. Проверка прочности шпоночных соединений
Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок - по ГОСТ 23360-78, стр.169 [1]
Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности по формуле, стр.171 [1]
Допускаемые напряжения смятия
при стальной ступице МПа
при чугунной МПа
Ведущий вал: мм; мм; мм;
длина шпонки мм, принимаем мм (при длине ступицы полумуфты МУВП 80 мм, см. табл. 11.5, стр.277 [1] )
момент на ведущем валу Нмм
МПа
МПа
(материал полумуфт МУВП - чугун марки СЧ 20)
мм; мм; мм;
мм, принимаем мм
МПа
МПа
Ведомый вал:
мм; мм; мм;
мм, принимаем мм
момент на ведомом валу Нм
МПа
МПа
Условие выполнено.
9. Расчёт валов на усталость
Примем, что нормальное напряжение от изгиба изменяется по симметричному циклу, а касательное от кручения - по отнулевому (пульсирующему).
Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Прочность соблюдена при
Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений каждого из валов.
Ведущий вал:
Материал вала тот же, что и для шестерни (шестерня выполнена
заодно с валом), т.е. сталь 45, термическая обработка - улучшение.
мм, среднее значение МПа, стр. 34-35 [1]
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба, стр. 162 [1]
МПа
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений
МПа
Сечение А-А:
Суммарный изгибающий момент:
Н·мм
Момент сопротивления сечения:
мм3
Амплитуда нормальных напряжений:
МПа
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
По табл. 8.7[1]
Полярный момент сопротивления:
мм3
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
МПа
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1]
Коэффициент
Коэффициент запаса прочности для сечения А-А:
> [s]=1,52.0
Ведомый вал:
Материал - сталь 45 нормализованная; МПа, стр. 34-35 [1]
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба, стр.162 [1]
МПа
Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений МПа
Сечение В-В:
Суммарный изгибающий момент:
Н·мм
Момент сопротивления сечения:
мм3
Амплитуда нормальных напряжений:
МПа
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
По табл. 8.7[1]
Полярный момент сопротивления:
мм3
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
МПа
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1]
Коэффициент
Коэффициент запаса прочности для сечения В-В:
> [s]
Сечение С-С:
Суммарный изгибающий момент:
Н·мм
Момент сопротивления кручения: при мм, b=18 мм, мм
(ГОСТ 23360-78, табл. 8.9, стр.169 [1])
мм3
Момент сопротивления изгибу:
мм3
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
МПа
Амплитуда нормальных напряжений изгиба:
МПа
Среднее напряжение:
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
По табл. 8.7 [1]
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
По табл. 8.7 [1]
Коэффициент запаса прочности для сечения С-С:
> [s]
Условие s > [s] выполнено
10. Допуски и посадки
Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в табл. 10.13[1] Посадка зубчатого колеса на вал по ГОСТ 25347-82.Шейки валов под подшипниками выполняем с отклонениями вала к6.Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца по Н7. Остальные посадки назначаем, пользуясь данными табл.10.13 [1], тем самым, составляя свою таблицу допусков и посадок:
Допуски и посадки |
||||||||||
Вид соединения и условное обозначение Посадок. |
Условное обозначение полей допуска отверстий и вала |
Отклонение, мкм |
Предельные размеры, мм |
Натяг, мкм |
Зазор, мкм |
|||||
Верхн ES es |
Нижн. EI ei |
Наиб. |
Наим. |
Наиб. |
Наим. |
Наиб. |
Наим. |
|||
Подшипник - вал Ш55 L0/k6 |
Отв. Ш55L0 Вал. Ш55k6 |
0 +21 |
-15 +2 |
55.000 55.021 |
54.985 55.002 |
-36 |
-2 |
- - |
- - |
|
Подшипник - корпус Ш120 H7/L0 |
Отв. Ш120H7 Вал. Ш120/L0 |
+35 0 |
0 -12 |
120.035 120.000 |
120.000 119.988 |
- |
- |
47 |
0 |
|
Колесо -вал Ш60H7/p6 |
Отв. Ш60H7 Вал Ш60p6 |
+30 +51 |
0 +32 |
60.030 60.051 |
60.000 60.032 |
-51 |
-2 |
- |
- |
|
Мазеудержи-вающее кольцо-вал Ш55 H7/k6 |
Отв. Ш55H7 Вал. Ш55k6 |
+30 +21 |
0 +2 |
55.030 55.021 |
55.000 55.002 |
-21 |
-2 |
- |
- |
|
Крышка подшипника- корпус Ш120 H7/h7 |
Отв. Ш120H7 Вал. Ш120h7 |
+35 0 |
0 -35 |
120.035 120.000 |
120.000 119.965 |
- |
- |
70 |
0 |
|
Манжета- крышка подшипника Ш70 /h6 |
Отв. Ш70 Вал. Ш70 |
+46 0 |
0 -46 |
70.046 70.000 |
70.000 70.954 |
- |
- |
92 |
0 |
11. Выбор сорта масла
Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм.
Объём масляной ванны V определяем
, принимаем V=1
По табл. 10.8 [1] устанавливаем вязкость масла.
При контактных напряжениях МПа и скорости v=2.87 м/c рекомендуемая вязкость масла должна быть примерно равна м/c
По табл. 10.10 [1] принимаем масло индустриальное И - 30А
(по ГОСТ 20799 - 75*)
Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1
табл. 9.14 [1]
12. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку производят в соответствии со сборочным чертёжом редуктора, начиная с узлов валов:
на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - С;
в ведомый вал закладывают шпонку и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку; ставят крышки подшипников с комплектом прокладок для регулировки.
Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают щелевые уплотнения. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.
Заключение
Целью данной работы является проектирование одноступенчатого, цилиндрического, вертикального, косозубого редуктора. Исходными данными, которые содержатся в техническом задании, являются:
· Мощность на тихоходном валу - 6.2 кВт;
· Частота вращения тихоходного вала - 200 об/мин;
· Коэффициент перегрузки - 2.1;
· Срок службы привода в годах - 6;
· Число смен работы за одни сутки - 2;
В ходе работы был произведен кинематический расчет :
По требуемой мощности (6,46 кВт) по ГОСТ я выбрал трехфазный асинхронный электродвигатель серии 4А160S8, закрытый, обдуваемый, с мощностью N=7.5 кВт и с синхронной частотой вращения 750 об/мин, и коэффициентом скольжения S=2,5%
Передаточное число по ГОСТ 2185-66 составляет 3,55.
Так же был произведен расчет геометрических параметров редуктора, а именно расчет зубчатых колес: по ГОСТ 2185-66 межосевое расстояние aw = 140 мм. По ГОСТ 9565-60 был выбран нормальный модуль зацепления mn = 2 мм. Делительный диаметр шестерни - 61 мм, колеса - 219 мм. Диаметры вершин зубьев шестерни - 65 мм, колеса - 223 мм. Ширина шестерни - 70, ширина колеса - 75 мм.
Кроме того, были сделаны проверка контактного напряжения, проверка зубьев на выносливость по напряжениям изгиба, проверочный расчет на контактную статическую прочность при пиковой нагрузки.
Так же произведен предварительный расчет валов редуктора, в ходе которого были приняты:
ДЛЯ ВЕДУЩЕГО ВАЛА:
- диаметр выходного конца вала dB1 = 45 мм
- диаметр вала под уплотнительную манжету мм
- диаметр вала под подшипники мм
- диаметр вала под шестерню мм
ДЛЯ ВЕДОМОГО ВАЛА:
- диаметр выходного конца вала dВ2 = 45 мм
- диаметр вала под уплотнительную манжету мм
- диаметр вала под подшипники мм
- диаметр под зубчатым колесом мм
Была сделана первая графическая компоновка, в ходе которой приближенно определилось положение зубчатых колес относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников. В результате получилось, что для ведомого и ведущего вала устанавливаем радиальные шарикоподшипники однорядные средней серии, номер 311, и выполнена проверка подшипников.
Далее была проведена проверка шпоночных соединений, выполнен расчет валов на усталость, в ходе которого были рассчитаны наиболее опасные сечения валов.
Был выбран вид соединения посадок, определены поля допусков, произведено вычерчивание редуктора.
Заключительным данной работы явился расчет и выбор сорта масла.
К графической работе прилагается спецификация.
Список литературы
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Кинематический расчет электродвигателя. Расчет зубчатых колес и валов редуктора, параметров открытой передачи. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса. Проверка долговечности подшипников и прочности шпоночных соединений. Выбор и анализ посадок.
курсовая работа [555,8 K], добавлен 16.02.2016Выбор 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 11.11.2008Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет зубчатых колес, валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса и крышки. Проверка долговечности подшипников. Уточненный расчет валов. Выбор сорта масла. Посадки деталей редуктора.
курсовая работа [458,5 K], добавлен 18.01.2008Выбор электродвигателя шевронного цилиндрического редуктора. Расчёт клиноременной передачи и зубчатых колес. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Проверка долговечности подшипников и шпоночных соединений. Уточненный расчет валов и сборка редуктора.
курсовая работа [451,0 K], добавлен 15.07.2012Кинематический расчет привода. Расчет зубчатых передач редуктора, ременной передачи, валов редуктора. Предварительный расчет валов. Конструктивные размеры корпуса редуктора. Проверка подшипников на долговечность. Проверка прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [555,6 K], добавлен 20.12.2014Выбор конструкции редуктора. Данные для проектирования. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Предварительный расчет валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Проверка долговечности подшипников и прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [675,6 K], добавлен 03.05.2009Выбор электродвигателя и его обоснование. Кинематический и силовой расчет привода, его передач. Размеры зубчатых колес, корпуса редуктора. Проверка долговечности подшипников, шпоночных соединений. Уточненный расчет валов. Выбор посадок деталей редуктора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 19.06.2014Выбор электродвигателя, кинематический расчет привода. Расчет зубчатых колес. Предварительный расчет валов. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Подбор подшипников и шпонок для валов. Первый этап компоновки редуктора. Выбор смазки.
курсовая работа [421,3 K], добавлен 29.02.2016Проектирование 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 29.01.2010Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет, расчет клиноременной передачи, зубчатых колес редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Этапы компоновки редуктора. Проверка долговечности подшипников. Уточненный расчет валов.
курсовая работа [616,5 K], добавлен 29.09.2010Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Ориентировочный расчет валов и выбор подшипников. Конструктивные размеры зубчатых колес и корпуса редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор посадок деталей редуктора.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.12.2010Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Расчет зубчатых колес и валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса редуктора. Расчет цепной передачи, компоновка редуктора. Проверка долговечности и прочности подшипника.
курсовая работа [136,1 K], добавлен 31.05.2010Выбор электродвигателя, расчет зубчатых колёс и валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса. Расчет цепной передачи. Этапы компоновки редуктора. Проверка долговечности подшипника, прочности шпоночных соединений. Выбор сорта масла.
курсовая работа [595,9 K], добавлен 26.10.2011Проектирование цилиндрического одноступенчатого косозубого редуктора. Выбор электродвигателя на основе требуемой мощности, расчет зубчатых колес и валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса редуктора. Определение диаметра болтов.
контрольная работа [305,0 K], добавлен 09.11.2011Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет зубчатых колес редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Расчет цепной передачи. Проверка долговечности подшипника, прочности шпоночных соединений. Выбор сорта масла.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.12.2012Выбор 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. Предварительный расчет валов редуктора. Конструкция ведущего вала. Размеры шестерни, колеса, корпуса редуктора. Расчет клиноременной передачи. Компоновка редуктора. Проверка долговечности подшипников.
курсовая работа [705,8 K], добавлен 13.01.2014Кинематический расчет цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора. Определение нормального модуля. Предварительный расчет валов. Первый этап компоновки редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Проверка прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [549,7 K], добавлен 23.10.2011Описание проектируемого редуктора. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Проверка долговечности подшипника и шпоночных соединений. Уточненный расчет валов. Расчет цепной передачи.
курсовая работа [764,0 K], добавлен 01.10.2014Выбор 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 25.02.2011