Расчет и проектирование привода редуктора (стр. 1 из 7)

содержание

Перечень условных обозначений.......................................................... 3

Введение................................................................................................. 4

1 Краткое описание устройства и принципа действия

разрабатываемого изделия................................................................... 5

2 Расчетно- конструкторский отдел...................................................... 6

2.1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой

расчеты привода.................................................................................... 6

2.2 Расчет червячной передачи редуктора........................................... 9

2.3Расчет открытой передачи................................................................ 15

2.4 Предварительный расчет валов редуктора и их эскизы................ 18

2.5Конструктивные размеры червячной пары редукторов................ 20

2.6 Конструктивные размеры корпуса редуктора............................... 20

2.7 Первый этап компоновки редуктора.............................................. 21

2.8 Подбор и расчет подшипников для валов редуктора.................... 22

2.9 Подбор муфты................................................................................ 31

2.10 Подбор и проверочный расчет шпоночных или

шлицевых соединений............................................................................ 31

2.11 Проверочный расчет на сопротивление усталости

вала редуктора....................................................................................... 32

3 Технологический раздел..................................................................... 34

3.1 Выбор смазки. Смазка зацепления и подшипников....................... 34

3.2 Описание сборки редуктора............................................................ 34

Заключение............................................................................................. 36

Список литературы................................................................................ 38

перечень условных обозначений

КПД – коэффициент полезного действия

η_п – кпд подшипника

η_р.п. – кпд ременной передачи

η_ред – кпд редуктора (червячного)

Р – мощность

ω; n – скорость вращения

U – передаточное число

[σ] – допускаемое напряжение

d - делительный диаметр

d_a- диаметр вершин витков

d_f- диаметр впадин

b₁ - длина нарезной части червяка

d_aM₂ - наибольший диаметр колеса

b₂ - ширина венца.

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 ускорителямиили мультипликаторами.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения. Второй случай характерен для специализированных заводов, на которых организовано серийное производство редукторов.

1 краткое описание устройства и принципа действия разрабатываемого изделия

Привод ленточного конвейера состоит:

- электродвигатель;

- открытая ременная передача;

- муфта фланцевая;

- вал червячный;

- шариковые радиально-упорные подшипники;

- червячное колесо;

- роликовые конические подшипники;

- корпус редуктора;

- барабан приводной ленточного конвейера.

Проектируемый редуктор служит для передачи вращения и изменяющего крутящего момента от электродвигателя к исполнительному механизму – приводному барабану ленточного конвейера. Проследим передачу момента. От электродвигателя посредством ременной передачи крутящий момент передается на червячный вал установленный в корпусе на подшипниках качения. Червячный вал имеет червяк, который зацепляется с червячным колесом, установленным на валу посредством шпоночного соединения, установленным также на подшипниках качения. Выходной конец ведомого вала редуктора посредством шпоночного соединения и муфты фланцевой соединен с приводным валом барабана ленточного конвейера с лентой.

2 Расчетно-конструкторский раздел

2.1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчеты привода

-рис.1.Эскизэлектродвигателя.

Исходные данные:

-окружная сила, кН;

=3.6 кН;

-скорость, м/с;

=0.8 м/с;

-диаметр барабана, мм;

=400 мм;

- Срок службы привода ; L = 4 лет;

- Коэффициент годового использования ; kгод =0.5

- Коэффициент суточного использования kсут =0.2

2.1.1 Подбор электродвигателя

1.Выбор электро двигателя

1.1 индексация звеньев

1-2 ременная передача

1 ведомый

2ведущей

3-4 червячная передача

3 червяк

4червячное колесо

Вал 1- вал электро двигателя

Вал 2-3 входной вал редуктора

Вал 4 выходной вал редуктора

1.2 подбор электро двигателя

Необходимую мощность на ведущем барабане транспортера определяют по формуле ([1],c, 5):

кВт.

КПД отдельных ступеней привода определяют по формуле ([1],c, 5):

Общий КПД привода определяют по формуле ([1],c, 5):

Требуемая мощность электродвигателя определяют по формуле ([1],c, 7):

кВт.

Частота вращения вала барабана транспортера определяют по формуле ([1],c, 7):

об/мин.

Ориентировочные передаточные числа отдельных ступеней привода определяют по формуле ([1],c, 6, таблица 1.2):

=20

Ориентировочное общее передаточное число привода определяют по формуле ([1],c, 7):

Ориентировочная частота вращения вала электродвигателя определяют по формуле ([1],c, 7):

об/мин.

По полученным данным:

кВт. и

об/мин. Выбираю электродвигатель N100L4/1410 ([1],с.321, таблица 18.36)., у которого мощность

кВт., и число оборотов

об/мин.

Уточняю общее передаточное число привода определяют по формуле ([1],c, 8):

оставляю в редукторе стандартное передаточное число

, тогда фактическое передаточное число открытой передачи определяют по формуле ([1],c, 8) будет равно:

2.1.2 Кинематический расчет привода

Скорости вращения всех валов определяют по формуле ([1],c, 8):

об/мин;

об/мин,

где

-вал электродвигателя;

-ведомый вал ременной передачи или ведущий вал редуктора;

-ведомый вал редуктора.

Угловые скорости всех валов:

;