Проектирование привода электролебёдки (редуктор)

4. Для осмотра внутреннего состояния редуктора в крышке устанавливается люк.

5. Диаметр стержней винтов со шлицом под отвёртку для крепления крышки смотрового люка к фланцу, d₅=M6;

Ширина фланца К=2,7·6=16,2мм;

Расстояние между винтами l_в=(12…15)d=13·6=78мм;

С=1,2·6=7,2мм; b₂=1,5·6=9мм.

6. Для фиксирования корпуса редуктора относительно крышки редуктора применяем два штифта, диаметр штифта d_шт=6 мм.

7. Для удобства монтажа в крышке редуктора изготавливаются проушины диаметром d =3• = 3•6 =18 мм.

7. ПОДБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ МУФТ

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, Нм, установлены стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Т_р, который должен быть в пределах номинального:

, (72)

где К_р - коэффициент режима нагрузки, таблице 10.26[4,с. 237] К_р= 2;

Т₁ -вращающий момент на быстроходном валу редуктора, Нм.

Нм

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую с полумуфтой под тормоз.

Муфта 125-28-I.1-28-II.2-У3 ГОСТ 21424-75.

Проверим выбранную муфту.

(73)

где длина пальца, 33 мм;

диаметр установки пальцев, 78 мм;

z - число пальцев, 4;

d_П - диаметр пальца, d_П =14 мм.

МПа

(74)

где длина втулки, 28 мм.

Муфта удовлетворяет условиям выбора.

Для соединения тихоходного вала и вала барабана выбираем зубчатую муфту МЗ 56-I-56-II.2-У3 по ГОСТ 5006-83.

Выбранную муфту проверим смятие зубьев.

(75)

где К - коэффициент, учитывающий режим работы, К=1,1;

b - длина зуба, b =10 мм;

d - диаметр делительной окружности, d =z•m.

z - число зубьев, z=50;

m - модуль зацепления, m=2 мм;

- допустимое удельное давление, =15 МПа.

МПа

Муфта удовлетворяет условиям выбора.

8. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Призматические шпонки: две тихоходного вала и одну на быстроходном валу - проверяем на смятие.

Под полумуфту быстроходного вала устанавливаем шпонку:

d = 28 мм, b = 8 мм, h = 7 мм, t₁ = 4 мм, t₂ = 3,3 мм, l = 22 мм.

Под колесо промежуточного вала устанавливаем шпонку:

d = 53 мм, b = 16 мм, h = 10 мм, t₁ = 6 мм, t₂ = 4,3 мм, l = 70 мм.

Под колесо тихоходного вала устанавливаем шпонку:

d = 75 мм, b = 20 мм, h = 12 мм, t₁ = 7,5 мм, t₂ = 4,9 мм, l = 100 мм.

Под полумуфту тихоходного вала устанавливаем шпонку:

d = 56 мм, b = 16 мм, h = 10 мм, t₁ = 6 мм, t₂ = 4,3 мм, l = 63 мм.

Условие прочности:

, (76)

где F_t - окружная сила на шестерне или колесе, Н;

А_см = (0,94h - t₁)l_р - площадь смятия, мм²;

l_р =l - b - рабочая длина шпонки со скругленными торцами, мм;

где l - полная длина шпонки; b, h, t₁ - стандартные размеры;

[_сж] - допускаемое напряжение на смятие, [_сж] = 190Н/мм².

Вычислим напряжение смятия для шпонки под полумуфтой.

l_р = 22 - 8 = 14мм

А_см = (0,947 - 4)14 = 36,12 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под колесом на промежуточном валу.

l_р = 70 - 16 = 54мм

А_см = (0,9410 - 6)54 = 183,6 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под колесом на тихоходном валу.

l_р = 100 - 20 = 80мм

А_см = (0,9412 - 7,5)80 = 302,4 мм²

Н/мм²

Вычислим напряжение смятия для шпонки под полумуфту.

l_р = 63 - 16 = 47мм

А_см = (0,9410 - 6)47 = 159,8 мм²

Н/мм²

Все шпонки выдерживают напряжение смятия.

9. ТЕХНИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ РЕДУКТОРА

Технический уровень оценивают количественным параметром, отражающим соотношение затраченных средств и полученного результата, который представляет собой его нагрузочную способность, в качестве характеристики которой можно принять вращающий момент Т₂, Нм, на его тихоходном валу. Объективной мерой затраченных средств является масса редуктора m, кг.

Определение массы редуктора

Для цилиндрического редуктора:

, (77)

где - коэффициента заполнения, определяется по графику [4,с. 263]

в зависимости от межосевого расстояния а_w = 0,34;

= 7300 кг/м³ - плотность чугуна;

V - условный объем редуктора.

, (78)

где L - наибольшая длина редуктора;

В - наибольшая ширина;

Н - наибольшая высота редуктора.

мм³

кг

Определение критерия технического уровня редуктора

Критерий технического уровня определяем путем расчета относительной массы:

(79)

кг/(Нм)

По таблице12.1 [4,с. 261] определяем технический уровень редуктора как низкий.

ВЫВОД

В результате выполнения курсовой работы был рассчитан двухступенчатый цилиндрический редуктор с передаточными отношениями u₁ =4, u₁ =4,5 модулями зацепления m₁ = 1,5, m₂ = 2,5, крутящим моментом на тихоходном валу Т_т= 748,54 Н·м и на быстроходном валу - Т_б.=46 Н·м.

Редуктор имеет низкий технический уровень.

В ходе выполнения курсовой работы были получены основы знаний по конструированию деталей машин, оформления конструкторской документации и разработки типовых узлов механических систем на базе современных стандартов.

ЛИТЕРАТУРА

Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для вузов. М.: Высш. шк.,1985.

Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие. М.: Высш.шк. ,1990.

Кудрявцев В. Н. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие для вузов. Л.: Машиностроение1984.

Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование по деталям машин. М.: Высшая школа, 1991.