Расчёт одноступенчатого цилиндрического редуктора

Определение мощности электродвигателя, частот вращения и крутящих моментов на валах привода. Расчёт цилиндрической и цепной передач, шпоночных соединений, подшипников, валов, муфты. Конструирование зубчатого колеса, корпусных деталей. Выбор посадок.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 31.05.2015
Размер файла 404,7 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/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ МГРИ-РГГРУ

КАФЕДРА МЕХАНИКИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ

Пояснительная записка к проекту по деталям машин

Расчёт одноступенчатого цилиндрического редуктора

Москва 2014

Задание на проектирование

Спроектировать привод шахтного ленточного конвейера с подробным расчетом редуктора по следующим данным:

полезное усилие на ленте конвейера - F=2 (кН);

скорость ленты конвейера - V=1,5(м/с);

диаметр ведущего барабана конвейера - D =0,3(м);

срок службы привода - L=7 (лет);

коэффициент использования механизма в году - Кгод=0.6 ;

коэффициент использования механизма в сутках - Ксут=0.7 ;

Кинематическая схема и график нагружения приведены ниже.

Рис. 1

Введение

Конструирование машин - творческий процесс со свойственными ему закономерностями построения и развития. Основные особенности этого процесса состоят в многовариантности решения, необходимости согласования принимаемых решений с общими и специфическими требованиями, предъявляемыми к конструкциям, а также с требованиями соответствующих государственных стандартов, регламентирующих термины, определения, условные обозначения, систему измерений, методы расчета и т. п.

Детали, узлы, машины изготовляют по чертежам, выполненным на основе проектов - совокупности расчетов, графических материалов и пояснений к ним, предназначенных для обоснования и определения параметров конструкции (кинематических, динамических, геометрических и др.), ее производительности, экономической эффективности. Для особо ответственных конструкций проект дополняют макетом или действующей моделью .

Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных, общетехнических и общеспециальных дисциплин. Здесь есть все: и анализ назначения и условий работы проектируемых деталей; и наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований; и кинематические расчеты; и определение сил, действующих на детали и узлы; и расчеты конструкций на прочность; и выбор материалов; и процесс сборки и разработки конструкций; и многое другое.

Таким образом достигаются основные цели этого проекта:

— овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования;

— приобрести навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения анализировать полученные результаты;

— научиться работать со стандартами, различной инженерной, учебной и справочной литературой;

— уметь обоснованно защитить проект.

В результате приобретенные навыки и опыт проектирования машин и механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта .

1. Кинематический расчет

1.1 Выбор электродвигателя

Привод состоит из электродвигателя, муфты, одноступенчатого редуктора и цепной передачи. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в зубчатой передаче, в опорах валов, в муфтах и в цепи с роликами. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.

Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения выходного вала редуктора.

Мощность на выходном валу редуктора определяется по формуле:

,

где F - окружная сила на барабане конвейера, F = 2000 Н;

V - скорость движения ленты , V = 1,5 м/с.

= 3 кВт

Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле

,

где з - КПД привода.

Определим общий к.п.д. привода

где - к.п.д. муфты

- к.п.д закрытой цилиндрической передачи

- к.п.д. одной пары подшипников качения

- к.п.д цепной передачи

Получим

= 3,45 кВт.

По ГОСТ 19523-81 по требуемой мощности кВт выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый с синхронной частотой n = 1000 об/мин 4А112MB с параметрами Рдв = 11 кВт и асинхронной частотой вращения nн=750 об/мин.

Определяем передаточное отношение привода

где - асинхронная частота вращения вала двигателя;

- частота вращения вала приводного барабана.

Определяем частоту вращения вала приводного барабана:

,

где D -диаметр барабана:

= 127,4об/мин.

Получим:

по стандартному ряду принимаем передаточное число цилиндрической передачи , тогда передаточное число цепной передачи равно:

1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода

Определение мощности на валах

(кВт)

(кВт)

(кВт)

Определение частот вращения валов (об/мин)

(об/мин)

(об/мин)

Определение угловых скоростей вращения валов

(рад/с)

(рад/с)

(рад/с)

(рад/с)

Определение вращающих моментов на валах

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

2. Расчет цилиндрической передачи

Так как передача не является тяжело нагруженной и не предъявляется высоких требований к размерам, для изготовления зубчатых колес используем сравнительно дешёвые марки стали. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерён назначаем больше твёрдости колёс.

Сталь в наше время - основной материал для изготовления зубчатых колес. В качестве материала для изготовления зубчатого колеса принимаем сталь 45 ГОСТ 1050-88. Термообработка колеса - улучшение, твердость НВ200; для шестерни так же сталь 45 ГОСТ 1050-88, термообработка шестерни - улучшение, твердость на поверхности HB230.

Определяем допускаемые контактные напряжения:

,

где - предел контактной выносливости:

МПа;

МПа;

ZR- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, ZR = 0,9;

ZV- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, ;

SH- коэффициент запаса прочности, SH = 1,1;

ZN- коэффициент долговечности:

,

где NHG- число циклов, соответствующее перелому кривой усталости:

;

;

NНЕ- эквивалентное число циклов:

,

где Nk- ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений:

,

часов - фактический срок службы

,

.

,

;

;

,

т. к. > и > , то и , следовательно и .

МПа;

МПа.

Расчёт будем вести по меньшему значению допускаемого контактного напряжения.

Определяем допускаемые напряжения изгиба:

,

где - предел контактной выносливости:

МПа;

МПа;

YR- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, YR = 1;

YA- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, YA= 1;

SF- коэффициент запаса прочности, SF = 1,7;

YN- коэффициент долговечности:

,

где YFG- число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, ;

YFЕ- эквивалентное число циклов:

,

, т. к. >, то ;

, т. к. >, то ;

;

МПа;

МПа.

Проектный расчёт:

Межосевое расстояние:

где = 49.5 - вспомогательный коэффициент для прямозубых передач;

- передаточное отношение ступени;

- вращающий момент на тихоходном валу передачи;

= 0,25 - коэффициент ширины венца колеса;

- среднее допускаемое контактное напряжение;

= 1.25 -коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба

(мм)

Принимаем =180 мм

Модуль зацепления

принимаем стандартное среднее значение

(мм)

Принимаем =45 мм =50 мм

Суммарное число зубьев шестерни и колеса:

Определим число зубьев шестерни

тогда число зубьев колеса

Определим фактическое передаточное отношение редуктора в соответствии с принятыми числами зубьев колес

Определим размеры колёс

Делительный диаметр

(мм)

(мм)

Проверка:

(мм)

Диаметр вершин зубьев

(мм)

(мм)

Диаметр впадин зубьев

(мм)

(мм)

Проверочный расчет цилиндрической передачи редуктора:

Проверяем контактные напряжения

где = 376 - вспомогательный коэффициент

- окружная сила в зацеплении;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;

- коэффициент, динамической нагрузки

- ширина венца зубчатого колеса;

- делительный диаметр зубчатого колеса

Выбора коэффициентов осуществляется в зависимости от окружной скорости колес и степени точности передачи

Окружная сила в зацеплении

где - вращающий момент на быстроходном редуктора

(Н)

Окружная скорость колеса:

где - угловая скорость тихоходного вала редуктора

(м/с)

=1,1 (по таблице)

= 1,1 (по таблице)

Получим:

(Н/мм2)

Вывод: зубчатая передача редуктора является недогруженной, что находится в пределах допускаемых значений, т.е. условие прочности выполнятся.

Определение сил в зацеплении закрытой передачи:

Окружная сила:

где - вращающий момент на быстроходном валу;

- делительный диаметр шестерни.

(Н)

Радиальная сила:

где =200 - угол зацепления;

(Н)

Осевой силы не возникает, так как зацепление прямозубое.

3. Компоновка редуктора

3.1 Проектные расчеты валов

В качестве материала для изготовления валов редуктора принимаем сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Предварительно определяем диаметры валов

Быстроходный вал:

Диаметр конца вала под полумуфту:

где - крутящий момент, передаваемый валом;

=17 Н/мм2 - допускаемые контактные напряжения

(мм) принимаем (мм)

Далее по формулам определим размеры других ступеней вала, принимая t=2 и r = 2.

Длина конца вала:

(мм)

Диаметр ступени под подшипники:

(мм) принимаем

Длина ступени под подшипники:

(мм)

Диаметр вала за подшипником:

(мм)

Тихоходный вал:

Аналогично проводим расчет ступеней тихоходного вала, принимая t = 2,5; r =2,5 ; =20 Н/мм2

Диаметр конца вала под полумуфту:

(мм) принимаем (мм)

Длина конца вала:

(мм)

Диаметр ступени под подшипники:

(мм)

Длина ступени под подшипники:

(мм)

Диаметр вала за подшипником:

(мм)

принимаем (мм)

3.2 Выбор типа и схемы установки подшипников

В качестве опор быстроходного вала принимаем шариковые радиальные подшипники тяжелой серии (Подшипник 407 ГОСТ 27365-87) и схему установки «враспор». Параметры подшипника

dxDxB=35x100x25

для которого кН, кН.

В качестве опор выходного вала принимаем шариковые радиальные подшипники тяжёлой серии (Подшипник 410 ГОСТ 27365-87) и схему установки «враспор». Параметры подшипника

dxDxB=50x130x31

для которого кН, кН.

3.3 Конструирование зубчатого колеса

Для мелкосерийного производства примем вид заготовки для изготовления зубчатого колеса - круглый прокат.

1. Ширина ступицы:

мм.

2. Диаметр ступицы:

мм.

3. Ширина торцов зубчатого венца:

мм.

4. Ширина фаски:

мм.

Рис. 2

3.4 Определение консольных сил, действующих на валы

В данном приводе консольную нагрузку определяет муфта, соединяющая редуктор с электродвигателем.

Консольная сила от муфты:

где = 87.5 Нм - крутящий момент на быстроходном валу;

привод зубчатый вал электродвигатель

4. Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников

Крышки подшипников изготавливаем из чугуна марки СЧ15. В редукторе используем привертные крышки. Для изготовления крышки примем следующие основные параметры

Толщина стенки фланца крышки - 8 мм;

Диаметр болтов, крепящих крышки (для сокращения номенклатуры крепежных изделий примем для всех крышек одинаковые болты) - М8;

Количество болтов, крепящих крышки - 6 шт;

Ширина фланца крышек: мм;

Заготовки для корпусных деталей получают методом литья, материал СЧ15. Редуктор выполняем разъемным, состоящим из корпуса и крышки, плоскость разъема проходит через оси валов.

Определим толщину стенок корпуса:

мм.

принимаем

Плоскости стенок, встречающиеся под прямым или тупым углом, сопрягаем дугами радиусом 4 мм.

Ширина стенки прилива, в котором расположены подшипники:

мм.

Длина подшипникового гнезда - 40 мм.

Для увеличения жесткости прилив укрепляем ребром жесткости толщиной 10 мм.

Диаметр болтов крепления крышки - мм.

Для соединения крышки и корпуса используем болты с шестигранной головкой. Ширина фланца для размещения головок болтов подшипниковых гнезд - мм, для размещения головок болтов соединяющих фланцы крышки и корпуса - мм.

Диаметр фиксирующих штифтов

мм.

Диаметр болта крепления редуктора к раме

.

Количество болтов - 4 шт.

Для транспортировки редуктора на крышке предусмотрены проушины, отлитые заодно с крышкой.

Дно корпуса имеет уклон 1° в сторону сливного отверстия, кроме того у самого отверстия имеется местное углубление.

5. Проверочный расчёт шпоночных соединений

Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие.

Выберем и проверим шпонку на тихоходном валу под зубчатым колесом. Диаметр вала под посадку колеса равен 60 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10748-79 с параметрами :

bxhxt1=18х11х7 и l=70 мм

Условие прочности:

Ft- окружная сила на колесе, Н;

- площадь смятия;

-рабочая длина шпонки;

l-полная длина шпонки;

b,h.t- стандартные размеры.

;

;

условие прочности выполняется.

Проверим шпонку на конце быстроходного вала под полумуфтой. Диаметр вала под посадку полумуфты равен 30 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10748-79 с параметрами :

bxhxt1=8х7х4 и l=40 мм

Условие прочности:

Fм- сила воздействия муфты на вал, Н;

- площадь смятия;

-рабочая длина шпонки;

l-полная длина шпонки;

b,h.t- стандартные размеры.

;

;

условие прочности выполняется.

6. Расчёт цепной передачи

Определяем шаг цепи:

где - вращающий момент на ведущем валу;

- коэффициент эксплуатации;

- число рядов цепи;

- число зубьев ведущей звездочки;

принимаем =30 (по таблице)

=30 Н/мм2- допускаемое давление в шарнирах цепи

где =1 - коэффициент, зависящий от динамичности нагрузки;

= 1,5 - коэффициент, зависящий от способа смазки;

= 1 - коэффициент, зависящий от положения передачи;

= 1 - коэффициент, зависящий от способа регулировки межосевого

расстояния;

=1 - коэффициент, зависящий от режима работы

(мм)

Принимаем большее значение шага цепи для получения необходимого запаса прочности цепи (мм)

Принимаем однорядную роликовую цепь ПР-25.4-5670 ГОСТ 13568 -75.

Число зубьев ведомой звездочки:

Фактическое передаточное отношение:

,

Оптимальное межосевое расстояние:

где - стандартный шаг цепи

(мм)

Межосевое расстояние в шагах:

где - межосевое расстояние;

Число звеньев цепи:

где -межосевое расстояние в шагах;

- число зубьев ведущей звездочки;

- число зубьев ведомой звездочки;

Принимаем четное количество звеньев

Уточняем межосевое расстояние в шагах:

Определяем фактическое межосевое расстояние:

(мм)

Так как ведомая ветвь цепи должна провисать примерно на 0,01 ,то для этого при монтаже предусматриваем возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0,005.

Определим длину цепи:

(мм)

Определяем диаметры звёздочек:

Диаметр делительной окружности ведущей звёздочки:

(мм)

Диаметр делительной окружности ведомой звёздочки:

(мм)

Диаметр окружности выступов ведущей звёздочки:

где =0,7 - коэффициент высоты зуба; - коэффициент числа зубьев;

- геометрическая характеристика зацепления

где =7.95- диаметр ролика шарнира

Коэффициент числа зубьев ведущей звёздочки:

Коэффициент числа зубьев ведомой звёздочки:

(мм)

Диаметр окружности выступов ведомой звёздочки:

(мм)

Диаметр окружности впадин ведущей звёздочки:

(мм)

Диаметр окружности впадин ведомой звёздочки:

(мм)

Проверяем частоту вращения меньшей звездочки:

где - частота вращения тихоходного вала редуктора;

- допускаемая частота вращения

(об/мин)

Число ударов цепи о зубья звездочек:

где - расчетное число ударов цепи;

- допускаемое число ударов

-1)

Фактическая скорость цепи:

(м/с)

Окружная сила, передаваемая цепью:

где - мощность на ведущей звездочке

(Н)

Давление в шарнирах цепи:

где - площадь поверхности опорной поверхности шарнира

где - ширина внутреннего звена

(мм2)

(Н/мм2)

Прочность цепи удовлетворяется соотношением

где - расчетный коэффициент запаса прочности;

- допускаемый коэффициент запаса

где - разрушающая нагрузка цепи, кН;

- предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви;

- натяжение цепи от центробежных сил

где = 3 - коэффициент провисания = 2.6- масса одного метра цепи, кг/м;

- межосевое расстояние, м

- ускорение свободного падения

(Н)

где - фактическая скорость цепи

(Н)

Сила давления цепи на вал:

где = 1,15 - коэффициент нагрузки вала

(Н)

Вывод: Принятая цепь типа ПР-25.4-5670 ГОСТ 13568 -75 пригодна по условию для использования в проектируемом приводе. Прочность цепи обеспечена.

7. Проверочный расчет подшипников качения

Рис. 3 Быстроходный вал:

Исходные данные:

Ft = 2430 Н

Fr = 875 Н

T = 87.5 Н•м

Fм = 935 Н

a = 55 мм

b = 55 мм

c = 65 мм

1. Горизонтальная плоскость:

а) Определяем реакции опор:

;

;

Н;

;

;

Н.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

;

Н•м;

Н•м;

;

2. Вертикальная плоскость:

a) Определяем реакции опор:

;

;

Н•м;

;

;

Н•м.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

;

Н•м;

;

;

3. Строим эпюру крутящих моментов:

Н•м.

4. Определяем суммарные реакции:

Н;

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении с максимальными изгибающими моментами:

Н•м.

6. Определяем номинальную долговечность работы подшипников:

,

где С - динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 43600 Н;

Р - эквивалентная нагрузка;

р - показатель степени, для шарикоподшипников р = 3.

Осевой силы не возникает, поэтому

,

где Кт - температурный коэффициент, Кт = 1;

Кб = 1;

- наибольшая реакция в подшипнике;

Н.

=69025 ч.

Долговечность работы подшипника больше срока службы привода, следовательно, данный подшипник целесообразно использовать в редукторе.

Рис. 4 Тихоходный вал.

Исходные данные:

Ft = 2430 Н

Fr = 875 Н

T = 340 Н•м

Fоп = 3316 Н

a = 60 мм

b = 60 мм

c = 90 мм

1. Горизонтальная плоскость:

а) Определяем реакции опор:

;

;

Н;

;

;

Н.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

;

Н•м;

Н•м;

;

2. Вертикальная плоскость:

a) Определяем реакции опор:

;

;

Н•м;

;

;

Н•м.

б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:

;

Н•м;

;

;

3. Строим эпюру крутящих моментов:

Н•м.

4. Определяем суммарные реакции:

Н;

Н.

5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении со шпоночной канавкой:

Н•м.

6. Определяем номинальную долговечность работы подшипников:

,

где С - динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 68500 Н;

Р - эквивалентная нагрузка;

р - показатель степени, для шарикоподшипников р = 3.

Осевой силы не возникает, поэтому

,

где Кт - температурный коэффициент, Кт = 1;

Кб = 1;

- наибольшая реакция в подшипнике;

Н.

=63138 ч.

Долговечность работы подшипника больше срока службы привода, следовательно, данный подшипник целесообразно использовать в редукторе.

8. Проверочный расчёт валов

Проверим тихоходный вал в сечении со шпоночной канавкой.

1. Определяем напряжения в опасных сечениях вала:

а) Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений уа равна расчетным напряжениям изгиба уи :

,

где М - суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении,

М = 80.7 Н·м;

Wнетто - осевой момент сопротивления сечения вала.

,

= 18650 мм3.

= 4.3 Н/мм2.

б) Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла фа равна половине расчетных напряжений кручения фк:

,

где Мк- крутящий момент, Мк =340 Н·м;

- полярный момент инерции сопротивления сечения вала.

,

= 40250 мм3.

= 4.2 Н/мм2.

2. Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:

,

,

где Ку и Кф - эффективные коэффициенты концентрации напряжений, они зависят от размеров сечения, механических характеристик материала и выбираются по табл.: Ку = 1,9, Кф = 1,7;

КF- коэффициент влияния шероховатости, выбирается по таблице, КF = 1;

Кd - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, выбирается по таблице, Кd = 0,67;

Кy - коэффициент влияния поверхностного упрочнения, выбирается по таблице, Кy = 2,5.

,

.

3. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала:

,

,

где у-1 и ф-1 - пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, у-1 определяется по таблице, у-1 = 410 МПа, ф-1 = 0,58·у-1 = 0,58·410 = 238 МПа.

МПа,

МПа.

4. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:

,

,

= 84.4,

=56.2.

5. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:

,

где [S] - коэффициент запаса прочности, [S] = 2.

= 46.8.

Проверочный расчет вала показал, что данный вал удовлетворяет условиям прочности.

9. Подбор и расчёт муфты

Для соединения входного вала редуктора с валом электродвигателя выберем муфту упругую втулочно-пальцевую.

Упругие элементы муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами:

,

где Т = 87.5 Н•м - вращающий момент, Н•м;

=12 - диаметр пальца, мм;

= 25 - длина упругого элемента, мм;

= 2 МПа - допускаемые напряжения;

= 6 - число пальцев;

=20 - диаметр отверстия под упругий элемент, мм;

=60 - диаметр окружности расположения пальцев, мм.

МПа

Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб:

,

где МПа - допускаемые напряжения изгиба;

мм - зазор между полумуфтами.

МПа.

10. Выбор посадок

В данном курсовом проекте кольца подшипников нагружены:

- кольца, вращающиеся относительно радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению (внутренние кольца подшипников);

- кольца, неподвижные относительно радиальной нагрузки, подвергаются местному нагружению (наружные кольца подшипников;

Многолетней практикой установлено, что соединение внутренних колец должно быть обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом вала.

Посадки наружных колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, т. к. обкатывание кольцом корпуса в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, т. к. при этом изменяется положение зоны нагружения. Кроме этого, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при температурных деформациях валов.

Для входного вала посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.

Для выходного вала посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.

11. Смазка редуктора

Смазывание редуктора осуществляется окунанием зубчатого колеса в масло на уровень, обеспечивающий их погружение на 10-15 мм.

Объём масляной ванны определяется из расчёта:

Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях и фактической окружной скорости колес:

Таблица 1

Передача

Контактные напряжения

Окружная скорость зубчатых передач , м/с

До 2

Св.2 до5

Св.5

Зубчатая

До 600

И-Г-А-32

И-Г-А-32

И-Г-Л-22

Св.600 до1000

И-Г-А-68

И-Г-А-46

И-Г-С-32

Св.1000

И-Г-А-68

И-Г-А-68

И-Г-С-46

Выбираем масло И-Г-А-32

При картерном смазывании передачи и окружных скоростях более 1 м/с масло разбрызгивается зубьями колёс, а при скоростях более 3 м/с внутри корпуса образуется масляный туман. И в том, и другом случае нет необходимости предусматривать специальную смазку подшипников, т.к. они будут смазываться тем же маслом, что и передачи. Именно такие скорости характерны для большинства редукторов общего назначения.

Заключение

В ходе курсового проекта был спроектирован цилиндрический одноступенчатый редуктор.

При кинематическом расчете передаточное число привода ровнялось:

.

После расчета цилиндрической передачи передаточное число изменилось:

=4.

Находим погрешность:

= 0%.

В ходе проектирования были выполнены кинематический расчет с выбором электродвигателя, расчет передач. После выполнения компоновочных чертежей были выполнены проверочные расчеты подшипников качения, вала, шпонок. Были выполнены расчет муфты, подбор посадок, выбор смазки и уплотнений.

В ходе расчета было выяснено, что зубчатая передача недогружена, что гарантирует надежную работу привода в течение всего срока службы.

Литература

1 Анурьев В.И. Справочник конструкора-машиностроителя. Изд.7-е в 3-х тт.-М.: Машиностроение, 1992.

2 Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для тех. спец. вузов.-6-е изд., исп.-М.: Высш. шк., 2000.-447с.,ил

3 Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. Для студентов высш. техн. учеб. заведений.-5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991.-383 с.:ил.

4 Чернавский С.А. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов.- М.: Машиностроение, 1984.-560 с.

5 Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов.- М.: Высшая школа, 1991.- 432с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчёты привода. Расчёт роликовой однорядной цепной и цилиндрической зубчатой передач. Проектный расчёт валов редуктора. Подбор подшипников качения и муфты. Смазка зубчатой передачи и подшипников.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.03.2015

  • Кинематический расчёт и выбор электродвигателя редуктора. Расчёт зубчатых колёс и валов. Конструктивные размеры шестерни, колеса и корпуса. Проверка долговечности подшипников, прочности шпоночных соединений. Этапы компоновки; посадки основных деталей.

    курсовая работа [544,3 K], добавлен 19.04.2015

  • Кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя. Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Конструирование тихоходного вала редуктора. Выбор муфты и расчёт долговечности подшипников. Смазывание зубчатого зацепления, сборка редуктора.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2013

  • Кинематический расчет привода. Выбор электродвигателя для привода цепного транспортера. Определение вращающих моментов на валах. Конструирование подшипников и валов. Расчет зубчатой передачи, межосевого расстояния и шпоночных соединений. Модуль передач.

    курсовая работа [129,7 K], добавлен 25.10.2015

  • Выбор электродвигателя и кинематический расчет передач. Рассмотрение эскизной компоновки редуктора. Расчет схемы валов, реакций, эпюры изгибных и крутящих моментов. Подбор подшипников, выбор и проверка шпонок. Смазка зубчатого зацепления и подшипников.

    отчет по практике [277,0 K], добавлен 02.06.2015

  • Кинематический расчет и конструирование привода, зубчатых передач редуктора, открытой зубчатой передачи, валов привода, подшипниковых узлов, шпоночных соединений, корпусных деталей. Выбор материала, термообработки, муфты, манжет. Компоновка редуктора.

    курсовая работа [631,8 K], добавлен 27.03.2011

  • Энергетический и кинематический расчет привода. Определение частот вращения и крутящих моментов на валах. Выбор материала и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач. Подбор подшипников для валов привода. Смазка редуктора и узлов привода.

    курсовая работа [987,3 K], добавлен 23.10.2011

  • Обзор процесса компоновки двухступенчатого цилиндрического редуктора. Выбор электродвигателя. Расчет частоты вращения и моментов на валах, зубчатых передач и шпоночных соединений. Сборка и смазка редуктора. Регулировка радиально-упорных подшипников.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.11.2017

  • Проектирование привода скребкового транспортёра, состоящего из электродвигателя, цепной передачи, муфты, транспортера и червячного редуктора. Определение частот вращения и крутящих моментов на валах. Выбор материала и определение допускаемых напряжений.

    курсовая работа [708,3 K], добавлен 18.03.2014

  • Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёты привода. Определение реакций подшипников валов редуктора и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов. Выбор смазки для зацепления и подшипников. Подбор муфты, компоновка и сборка редуктора.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.06.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.