Сборка редуктора

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство высшего и среднего специального образования республики Узбекистан

Ферганский политехнический институт

Кафедра: «Прикладная механика»

Курсовая работа

по предмету: «Прикладная механика»

А. Зияев

Фергана-2014



1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Р₃=3 кВт

n₃=30 об/мин

1.1 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя

Здесь, _общ - общий КПД передачи

Общий КПД передачи

_общ=₁•₂•₃

Здесь, ₁- КПД клиноременной передачи;

₂- КПД червячного редуктора;

₃- КПД пары подшипников.

По табл. 1.1. примем: ₁=0,96; ₂ = 0,83; ₃= 0.99.



По табл. П3 по требуемой мощности выбираем электродвигатель маркое

4А100L4,N_дв=4 кВт; n_дв=1500 мин^-1.

S=3% при этомn_дв=1455 мин^-1

1.2 Кинематический расчет

Передаточное отношение

или u=u_рем• u_чер

Здесь, u_рем - передаточное числа клиноременное передачи,

u_чер - передаточное числа червячное редуктора.

Намечаем ориентируясь частные передаточные числа редуктора u_чер=20; ременное передачи

Частота вращения валов

Угловая скорость валов



Вращающие моменты валов

Т₂=Т₁•u_рем=

Т₃=Т₂•u_чер=



2. Расчет редуктора

2.1 Число витков червяка принимаем в зависимости от передаточного отношения, при u_чер=20, принимаемz₁=2.

Число зубьев червяного колеса

z₂=u_чер

z₁=20•2=40

2.2. Выбираем материал червяка и венца червяного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с заколкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием.

Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для венца червячного колеса бронзу Бр. АЖ9-4Л (отливка в землю).

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении v_s=5 м/с. Тогда при делительной работе допускаемое контактное напряжение _Н=155мПа.

2.3. Определяем межосевое расстояние

Здесь: q-коэффициент диаметр червяка, принимаем предваительноq=10;

К-коэффициент нагрузки, К=1,2.

Модуль

Принимаем по ГОС 2144-76 (табл. 4.1) стандартные значения: m=10мм, q= 10.

Межосевое расстояние стандартных значениях m и q

2.4. Основные размеры червяка

Делительный диаметр червяка

d₁=q•m=10•10=100 мм

Диаметр вершин витков червяка

d_а1=d₁+ 2m=100+2•10=120 мм

Диаметр впадин витков червяка

d_f1=d₁- 2,4•m=100-2,4•10=76 мм

Длина нарезанной части шлифованного червяка

Принимаемb₁=138мм

Длительный угол подъема г

г=11⁰

2.5. Основные размеры венца червячного колеса

Длительный диаметр червячного колеса

d₂=z₂•m=40•10=400 мм

Диаметр вершин зубьев червячного колеса

d_а2=d₂+ 2•m=400+2•10=420 мм

Диаметр впадин зубьев червячного колеса

d_f2=d₂- 2,4•m=400-2,4•10=376 мм

Наибольший диаметр червячного колеса

Ширина венца червячного колеса

b₂=0,75•d_a1=0,75•120=90 мм

2.7. Окружная скорость червяка

Скорость скольжения

2.8. Проверяем контактное напряжение

Коэффициент нагрузки

К=К•К_v

Здесь, К-Коэффициент неравномерности распределения нагрузки К_v-Коэффициент динамичности, K_v=1,1.

Где коэффициент деформации червяка при q=10и z₁=2 по табл. 4.6 ?=86. Примем вспомогательный коэффициент х=0,6.

Коэффициент нагрузки

К=К •К_v=1,1 •1,04=1,14

Проверяем контактное напряжение

Результат расчета следует признать удовлетворительным, так как расчетное напряжение ниже допускаемого на 10%.

2.9. Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб

Эквивалентное число зубьев

Коэффициент формы зуба по табл. 4.5 Y_F2=2,25

Напряжение изгиб



3. Предварительный расчет валов редуктора

Крутящие моменты в поперечных сечениях валов: ведущего (вал червяк) Т₂=79,45•10³Н•мм.

Диаметр выходного конца вала (под шкив) по расчету на кручение при [ф_кр]=25 мПа.

Принимаем: d_b1=25мм, диаметры подшипниковых шеек d_п1=30 мм.

Рис. 1. Червяк

Витки червяка выполнены заодно с валом (рис.1.). Параметры нарезанной части: d_f1=76 мммм; d₁=100мм и d_a1=120мм. Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке, протачивать до диаметра меньше d_f1. Длина нарезанной части b₁=138 мм.

Расстояние опорами червяка примем l=d_aM2=435 мм. Расстояние от середины выходного конца до ближайшей опоры f=100мм.

Ведомого вала

Принимаем: d_в2=60мм, диаметры подшипниковых шеек d_п2=65 мм, диаметр вала в места посадки червячного колеса d_к2=70 мм.



4. Конструктивны размеры червячные колеса и корпуса редуктора

4.1 Конструктивные размеры червячные колеса

Диаметр ступицы червячного колеса

d_ст2=1,6•d_к2= 1,6 •70=112 мм

Длина ступицы червячного колеса

l_cт2=(1,2ч1,8)d_к2==(1,2ч1,8)70=84ч126 мм

Принимаем l_cт2=112 мм.

Толщина диска

С=0.3•в₂=0,3 •90=18 мм

4.2 Конструктивные размеры корпуса редуктора

Толщина стенок корпуса

д=0,04•а_w+2= 0,04•250+2=12 мм

Толщина крышки

д₁=0.032•а_w+2=0,032•250+2=10 мм

Толщина фланцев корпуса и крышки

b=1,5?д=1,5•12=18 мм



Толщина нижнего пояса корпуса при наличии бобышек:

с=2,35?д=2,35•12=28 мм

Диаметр болтов: фундаментных

d₁=(0,03ч0,036)•a_w+12=(0,03ч0,036)·250+12 =19,5ч21 мм

Принимаем фундаментные болты с резьбой М20

Болтов, крепящих крышку с корпусом

d₂=(0,7ч0,75)d₁=(0,7ч0,75)20=14ч15 мм

Принимаем болты с резьбой М 14

Болтов, соединяющих крышку с корпусом

d₃=(0,5ч0,6)d₁=(0,5ч0,6)20=10ч12 мм

Принимаем болты с резьбой М12



5. Подбор подшипников

В связи с тем, что в червячном зацеплении возникают значительные осевые усилия, примем радиально-упорные подшипники шариковые средней серии для червяка и роликовые конические средней серии для вала червячного колеса.

Условия обозначение подшипника	d	D	B	T	C Грузоподъемности, кН
	Размеры, мм
46306	30	72	19	-	17,8
7313	65	120	-	33	107



6. Проверка прочности шпоночных соединений

Шпонки призматические со скругленными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок по СТ СЭВ 189-75.

Материал шпонок - сталь 45 нормализованная.

Напряжения смятия и условие прочности

Здесь, T - передаваемый вращющиймомент;

d - диаметр вала места установки шпонки;

h- высота шпонки;

t₁-глубина паза;

l- длина шпонки;

b-ширина шпонки;

[]_см-допускаемые напряжения смятия, []_см=100-120 мПа.

Ведущий вал-червяк.

d_b1=25мм; bxh=8 x 7 мм;t₁=4 мм; длина шпонки l=46 мм.

Ведомые вал

d_b2=60мм; bxh=18 x11 мм;t₁=7 мм; длина шпонки l=72мм.



7. Сборка и смазка редуктора

7.1 Выбор сорта масла

Смазка зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. По табл. 8.9 устанавливаем вязкость масла. При скорости скольжения V_s=3,19 м/с рекомендуемая вязкость ?=118 сСт. По табл. 8.10 принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТ 20799-75.

редуктор подшипник шпоночный зацепление

7.2 Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Сборку редуктора производят в соответствии с чертежом общего вида. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и шариковые радиально-упорные подшипники. Предварительно нагрев их в масле до 80-100⁰С. Собранный червячный вал вставляют в корпус.

В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колеса до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основание корпуса и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком. Для центровки крышку устанавливают на корпус с помощью двух конических штифтов и затягивают болты.

Закладывают в подшипниковые сквозные крышки резиновые манжеты и устанавливают крышки с прокладками.

Ввертывают пробку масло спускного отверстия с прокладкой и маслоуказатель. Заливают в редуктор масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с отдушиной.



Литература

1. Д.В. Чернавский и др. «Курсовое проектирование деталей машин» М.:«Выс.шк.» 1979.

2. Д.В. Чернавскийи др. «Курсовое проектирование деталей машин» М.:«Выс.шк.» 1989.

Размещено на Allbest.ru

...