Редуктор двухступенчатый (стр. 1 из 14)

Омский государственный технический университет

Кафедра «Детали машин»

Редуктор двухступенчатый

Пояснительная записка

2005 г.

Содержание

Задание на курсовой проект

Введение

1. Предварительный расчёт привода

1.1 Определение недостающих геометрических размеров И.М

1.2 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя

1.3 Разбивка общего передаточного числа редуктора по ступеням передач

1.4 Составление таблицы исходных данных

2. Проектирование редуктора

2.1 Расчёт первой ступени редуктора

2.2 Расчёт второй ступени редуктора

2.3 Расчёт валов редуктора

2.3.1 Проверка сечений валов

2.3.2 Расчет валов редуктора на статическую прочность

2.3.3 Расчёт тихоходного вала на сопротивление усталости

2.3.4 Расчет тихоходного вала на жесткость

2.4 Расчет подшипников редуктора

2.5 Расчет шпоночных соединений

3. Эскизное проектирование

3.1 Проектные расчёты валов

3.2 Определение расстояние между деталями передач

3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников

4. Выбор посадок

5. Выполнение рабочих чертежей деталей

6. Выбор смазки

Заключение

Литература

Задание на курсовой проект

Шифр КП.15.Д1.6.1.9

Студенту факультет гр.

Спроектировать редуктор ленточного конвейера

Кинематическая схема График нагрузки

Срок службы – 5 лет

Исходные данные

1. Окружное усилие на звёздочке – Ft, кН 3,5

2.Скорость цепи конвейера – V, м/с 0,65

3.Шаг цепи по ГОСТ 588-81- Р, мм 100

4.Число зубьев ведущей звёздочки- Z 7

5.Высота установки ведущего вала – Н, мм 350

6.Установочный размер И.М.- L, мм 400

Разработать

1.Сборочный чертёж редуктора 27.04.05

2.Рабочие чертежи деталей 11.05.05

Задание получил 9.02.05. разработчик

Введение

В данной работе произведена разработка конструкции цилиндрического двухступенчатого редуктора. Выполнен расчет и проверка основных его элементов: зубчатых передач, валов, подшипников, шпоночных соединений. Расчет производился на основании критериев, обеспечивающих надёжность данного устройства на всех этапах эксплуатации.

На первом этапе расчетов были определены необходимые параметры привода (частота вращения двигателя, моменты на валах, передаточное отношение редуктора). Далее, на этапе расчета передач, были найдены допускаемые напряжения, геометрические и кинематические параметры передач и произведена их проверка на выносливость и прочность. Все валы рассчитаны на статическую прочность, а тихоходный вал проверен на сопротивление усталости и на жесткость. Далее производится проверка подшипников выбранной серии. Затем следует проверка шпонок и выбор смазки. В конце дается обоснование выбора посадок и сведения по выполнению рабочих чертежей.

Данный редуктор может применяться в различных отраслях промышленности.

Техническая характеристика редуктора: мощность на входном валу – 3 кВт; частота вращения быстроходного вала – 700 об/мин; общее передаточное число редуктора – 12,6; крутящий момент на выходном валу – 403,2 Нм.

Работа выполнена на основании задания на курсовой проект.

1. Предварительный расчёт привода

1.1 Определение недостающих геометрических размеров И.М

Расчёт диаметра делительной окружности приводной звёздочки производим по формуле:

,

где P – шаг тяговой цепи, мм;

Z- число зубьев звёздочки;

1.2 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя

Номинальный вращающий момент на валу И. М. найдём по формуле:

,

где

- окружное усилие на рабочем элементе И.М., кН;

- диаметр звёздочки, мм.

Расчёт эквивалентного вращающего момента производим следующим образом:

,

где

- ступени нагрузки (момента) и соответствующее ей время работы по графику нагрузки;

t- общее время работы под нагрузкой.

.

Угловая скорость вращения вала И.М.:

,

где V- скорость цепи конвейера, м/с.

.

Общий КПД привода найдём как произведение КПД отдельных звеньев кинематической цепи:

,

где

= 0,98 – КПД соединительной муфты;

= 0,99 – КПД пары подшипников качения;

= 0,98 – КПД цилиндрической закрытой зубчатой передачи.

.

Расчётная мощность электродвигателя в киловаттах определяется по зависимости:

.

Частота вращения вала И.М.:

.

.

Возможный диапазон общего передаточного числа кинематической схемы привода:

где

, - соответственно максимальное передаточное число быстроходной и тихоходной ступени передач;

, - соответственно минимальное передаточное число быстроходной и тихоходной ступени передач.

Твёрдость зубьев <HRC 56

Возможный диапазон асинхронной частоты вращения вала электродвигателя:

где

, - соответственно максимальная и минимальная (для заданной кинематической схемы привода) расчётная частота вращения вала электродвигателя, об/мин.

Выбираем электродвигатель по условиям:

, ,

где

, - табличные значения соответственно мощности, кВт и частоты вращения вала, об/мин.

> 1,838 кВт; < <

4A112 MA 6УЗ	=3 кВт	= 955 об/мин	= 2,0
4А112 MB 8УЗ	=3 кВт	=700 об/мин	=2,2

Проверку выбранных двигателей на перегрузку производим по условию:

,

где

- номинальная мощность двигателя по каталогу, кВт;

- максимальный момент при эксплуатации (по графику нагрузки), кНм;

- асинхронная частота вращения вала электродвигателя по каталогу, об/мин;

- кратность пускового момента по каталогу на электродвигатель.