.

Проектування приводу з одноступінчатим циліндричним косозубим редуктором і клинопасовою передачею (курсова)

Язык: украинский
Формат: курсова
Тип документа: Word Doc
0 2119
Скачать документ

з технічної механіки на тему:

Проектування приводу з одноступінчатим циліндричним косозубим редуктором
і клинопасовою передачею.

Варіант:

Параметри:

– Циліндрична косозуба передача

– Р3=1,9 кВт

– N3=50 об/хв

Аркуш

3

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

3.Знаходження необхідної потужності двигуна.

а)Аналіз кінематичної схеми.

– коефіцієнт корисної дії (КПД) приводу, який дорівнює добутку
складових КПД передач які входять до кінематичної схеми(у нього не
входить коефіцієнт втрат у опорах валів):

·0,99= 0,90 (1.1)

=0,98 ККД косозубої передачі з циліндричними колесами;

=0,95 ККД клинопасової передачі;

втрати на тертя в опорах валів;

=0,99 втрати підшипників кочення.

Для визначення необхідної потужності двигуна використовують формулу:

=2,11Вт (1.2)

б)Вибір двигуна.

Потужність електродвигуна вибираємо з врахуванням, того вона повинна
бути не менша за розрахункову знайдену за формулою(1.2). Вибираємо
двигун (з табл. П1. стор. 390 [1]) асинхронний серії 4А 112МА8
потужністю Р=2,2 кВт кількістю оборотів n=750 об/хв з величиною
ковзання s=6,0%,

Враховуючи ковзання, частота обертання

об/хв

Кутова швидкість вала двигуна:

рад/с

Кутова швидкість вала привода:

рад/с

Передаточне відношення:

=3,6.

447 об/хв.

рад/хв.

об/хув.

Частота кочення і кутові швидкості валів:

Аркуш

4

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Вал А

об/хв.

рад/с

Вал В

рад/с

Вал С

об/хв.

рад/с

Аркуш

5

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

4. Розрахунок клинопасової передачі.

1. Приймаємо січення клинопасового пасу Б.

2. Крутний момент

Н/м.

де Р=2,11?10? Вт;

3. Діаметр меншого шківа:

мм.

Приймаємо 140 мм.

4. Діаметр більшого шківа:

мм.

Приймаємо 560 мм.

5. Уточняємо передаточне число

При цьому кутова швидкість вала В буде

рад/с

, що є меншим допустимого на ±3%.

Виходячи з цього, діаметри шківів розраховано добре.

6. Міжосьова відстань слід приймати в інтервалі:

мм.

мм.

7. Розрахункова довжина паса:

мм;

Приймаємо довжину паса 2800 мм.

8. Точне значення міжосьової відстані з врахуванням стандартної довжини
паса

,

;

Аркуш

6

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

мм.

для збільшення натягу пасу.

9. Кут обхвату меншого шківа

10. Коефіцієнт режиму роботи, враховуючий умови використання передачі:

.

.

.

14. Число пасів в передачі:

,

Приймаємо z=1.

15. Натяжні вітки клинового пасу:

,

– коефіцієнт враховуючий вплив центробіжних сил для паса перетину Б.

Тоді:

Н.

16. Тиск на вали:

Н.

17. Ширина шківа:

мм.

Аркуш

7

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

5. Розрахунок зубчатих коліс редуктора.

Вибираємо матеріали для зубчатих коліс.

.

.

.

кВт. Найдемо крутний момент на цьому валі

Н·м.

Між осьова відстань з умов контактної напруги активних поверхонь зубів
по формулі (3.7 [1]):

мм.

– прийнято раніше для даного редуктора.

мм.

Нормальний модуль:

мм.

.

Число зубів шестерні (формула 3.12 [1]):

;

.

Уточнюємо значення кута нахилу зубів:

.

Основні розміри шестерні і колеса.

Ділильні діаметри:

мм.

мм.

Аркуш

8

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

мм.

Діаметр вершин зубів:

мм.

мм.

мм.

Коефіцієнт ширини шестерні по діаметру:

.

Колова швидкість коліс:

м/с.

Степінь точності передачі: для косозубих коліс при швидкості до 10 м/с
потрібно прийняти 8-му степінь точності.

Коефіцієнт навантаження:

.

.

.

.

Перевіряємо контактні напруги по формулі (3.6 [1] :

МПа.

МПа. Умова міцності виконана.

Сили, які діють в зачепленні:

колова

Н;

радіальна

Н;

осьова

Н.

Перевіримо зуби по напругам згину (див. формулу 3.25 [1]):

.

.

.

Аркуш

9

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

.

.

(див. формула 3.25 [1]);

;

;

(див. стор. 42 [1] ).

(див. формула 3.25 [1]):

,

.

Допустима напруга при перевірці на згин визначають по формулі по формулі
(3.24 [1]):

.

НВ.

МПа;

МПа.

(див. пояснення до формули 3.25 [1])

.

Допустимі напруги:

МПа;

МПа.

менше. Знайдемо ці відношення:

МПа;

МПа.

Перевірку на згин проводимо для колеса ( див. формулу 3.25[1]):

Аркуш

10

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Умова міцності виконана.

Аркуш

11

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

6. Попередній розрахунок валів редуктора і вибір підшипників.

Попередній розрахунок валів проводимо на кручення, приймаючи понижені
допустимі напруження.

Ведучий вал (вал В)

Н

МПа. Це значення прийнято з врахуванням того, що ведучий вал зазнає
впливу від клинопасової передачі.

Знаходимо діаметр вихідного кінця валу (див. формулу 8.16 [1]):

мм.

мм.

мм.

Ведомий вал (вал С)

Н·м.

МПа (див. пояснення до формули 8.16[1]).

Знаходимо діаметр вихідного кінця валу:

мм.

мм.

мм.

мм.

Умовне позначення підшипника

d

D

B

Розміри, мм

307

310

35

50

80

110

21

27

Аркуш

12

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

7. Конструктивні розміри шестерні і колеса.

мм.

мм.

мм.

мм.

Аркуш

13

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

8. Конструктивні розміри корпуса редуктора.

Товщина стінок корпуса і кришки:

мм.

мм, згідно табл. 10.2 і 10.3 [1]).

Товщина фланців поясів корпуса і кришки:

мм;

мм.

мм; приймаємо болти М20;

з’єднуючих кришку до корпусу біля підшипників:

мм; приймаємо болти з різьбою М16;

з’єднуючих кришку з корпусом:

мм; приймаємо болти з різьбою М12.

Аркуш

14

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

9. Перший етап компонування редуктора.

Компонування проводимо в два етапи. Перший етап служить для приблизного
знаходження положення зубчатих коліс і зірочки відносно опор для
подальшого знайдення опірних реакцій і підбір підшипників Перший етап
служить для приблизного знаходження положення зубчатих коліс і зірочки
відносно опор для подальшого знайдення опірних реакцій і підбір
підшипників.

Компонувальне креслення виконуємо в одній проекції – розріз по осям
валів при знятій верхній кришці.

мм.

Креслимо спрощено шестерню і колесо у вигляді прямокутників; шестерня
виконана за одне ціле з валом; довжина маточини колеса рівна ширині
вінця і не виступає за границі прямокутника.

Креслимо внутрішню стінку корпуса:

;

;

; якщо діаметр окружності вершин зубів шестерні буде більше зовнішнього
діаметра підшипника то відстань Ф потрібно брати від шестерні.

Попередньо приймаємо радіальні кулькові підшипники середньої серії;
габарити підшипників вибираємо по діаметру вала в місці посадки
підшипників.

мм.

Умовне позначення підшипника

d

D

В

C

Розміри, мм

кН

307

310

35

50

80

110

21

27

33,2

65,8

18,0

36,0

Приймаємо для підшипників пластичний змащувальний матеріал.

мм.

мм.

мм.

Аркуш

15

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

10. Провірка довговічності підшипника.

Н.

Реакції опор (мал..1):

В площені xz:

Перевірка

В площинні ух:

Перевірка

Сумарні реакції:

Н;

Н.

Підбираємо підшипники по більш напруженій опорі 1.

Еквівалентне навантаження по формулі (9.4 [1] ):

,

(див. табл. 9.20 [1]), Х=0,56, Y=1,99.

Н.

Розрахункова довговічність, млн. об (формула 9.1 [1]):

млн. об.

, для підшипників серії 307.

Розрахункова довговічність, годин:

Аркуш

16

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Що набагато більше встановлених ГОСТ 16162–85.

Н.

Реакції опор (мал..2):

В площені xz:

Перевірка

В площинні ух:

Перевірка

Сумарні реакції:

Н;

Н.

Підбираємо підшипники по більш напруженій опорі 1.

Еквівалентне навантаження

,

(див. табл. 9.20 [1]).

Н.

Розрахункова довговічність, млн. об (формула 9.1 [1]):

млн. об.

, для підшипників серії 307.

Розрахункова довговічність, годин:

Що набагато більше встановлених ГОСТ 16162–85

Аркуш

17

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Ведучий вал: площина xz;

Площина yx;

Аркуш

18

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Ведений вал: площина xz;

Площина yx;

Аркуш

19

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

11. Другий етап компонування редуктора.

Другий етап компонування має ціль конструктивно оформити зубчаті
колеса, вали, корпус, підшипники і підготовити данні для провірки
міцності валів і деяких деталей.

Викреслюємо шестерню і колесо по конструктивних розмірах. Шестерню
виконуємо за одне ціле з валом.

Войлочні і фільтрові ущільнення застосовують головним чином в вузлах,
заповнених пластичною змазкою. Ущільнення манжетного типу широко
застосовують як при пластичних, так і при рідких змазуючи матеріалах.

Аналогічно конструюємо вузли веденого вала.

Аркуш

20

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

12. Провірка міцності шпонкових з’єднань.

Шпонки призматичні із округленими торцями. Матеріал шпонок –
сталь 45 нормалізована. Напруження згинання і умова міцності:

.

мПа;

Матеріал полумуфт МУВП – чугун марки СЧ20.

Н·мм.

.

Матеріал полумуфт сталь.

Аркуш

21

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

13. Уточняємо розрахунок валів.

Вважаємо, що нормальні напруження від згину змінюються по симетричному
циклу а дотичні від кручення по від нульовому.

Ведучий вал:

Перевірку ведемо по небезпечному перерізу веденого вала.

МПа.

Границі витривалості:

МПа;

МПа;

Січення А-А. Коефіцієнт запасу міцності по нормальних напруженнях:

,

Де амплітуда і середнє віднулевого циклу:

;

мм?

МПа.

Коофіцієнт запасу міцності по нормальних напруженнях:

;

Результуючий коефіцієнт запасу міцності:

Міцність гарантована.

Ведений вал:

Перевірку ведемо по небезпечному перерізу веденого вала.

МПа.

Границі витривалості:

МПа;

МПа;

Аркуш

22

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Н?мм.

Згинаючий момент в горизонтальній площинні:

Н?мм;

Сумарний згинаючий момент;

Момент опору крученню;

мм?;

Момент опру згину;

мм?.

Де амплітуда і середнє віднулевого циклу:

;

Амплітуда нормальних напружень:

МПа.

.

Коофіцієнт запасу міцності по нормальних напруженнях:

;

Коефіцієнт запасу міцності по дотикаючи напруженнях:

Результуючий коефіцієнт запасу міцності:

Міцність гарантована.

Аркуш

23

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

14. Посадки зубчатих коліс, шківа і підшипників.

Їх позначаємо згідно вказівок в табл. 10.13 [1].

згідно стандарту 25347-82.

.

.

.

Аркуш

24

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

15. Вибір сорту масла.

Змащування зубчатого зачеплення виконується зануренням колеса в масло,
що заливається в середину корпусу до рівня, що забезпечує його
змащування на 10 мм глибини. Об’єм ванни визначаємо в розрахунку 0б25
дм. на 1кВт потужності.

.

.

.

Камери підшипників заливаємо пластичним змащувальним матеріалом УТ–1,
який періодично поновлюємо шприцом.

Аркуш

25

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

16. Складання редуктора.

Внутрішню поверхню перед складанням очищуємо і покриваємо малостійкою
фарбою.

Складання починаємо із вузлів валів.

На внутрішній вал закладаємо шпонку і напресовуємо шестерню до упору в
бурт вала. Надіваємо прозпірну втулку, масло утримуючі кільця і
встановлюємо підшипники, попередньо нагріті до 80-100 ? С. Після чого
напресовуємо шків.

Аналогічно збираємо вузол веденого вала. На вихідний кінець якого
напресовуємо пів муфту. Зібрані вали вкладаємо в основу корпуса і
надіваємо кришку. Попередньо поверхню контакту змащуючи спиртовим
маслом.

Для центрування встановлюємо кришку на корпус з допомогою двох конічних
штифтів; затягують болти. Що кріплять кришку до редуктора. Після цього
на ведений вал надягаємо кільце, в підшипниковій камері закладаємо
пластикову змазку і ставимо кришку підшипників 2 механічних прокладок
для регулювання.

Перед установленням кришок в проточки закладаємо войлочні ущільнення,
просочені гарячим маслом і перевіряємо вали на факт заклинювання
підшипників, і закріплюємо кришки гвинтами.

Вкручуємо корок масло спускного отвору з прокладкою жезловим масло
покажчиком. Після чого заливаємо в корпус масло і закриваємо
спостережний отвір.

Зібраний редуктор підлягає обкатуванню і випробуванню по певній
програмі.

Аркуш

26

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

2. Вступ.

Редуктором називається механізм, який складається з зубчатих чи
черв’ячних передач, виконаних у вигляді окремого агрегату і служить для
передачі обертання від валу двигуна до робочої машини.

Призначення редуктора – зниження кутової швидкості і відповідно
збільшення крутного моменту ведомого вала по відношенню до ведучого.

Редуктор складається з корпуса (литого чавунного або зварного
стального), в якому розміщуються елементи передачі – зубчаті колеса, вал
підшипники. Редуктор проектують або для привода певної машини, або по
заданому навантаженню і передаточному числу без вказування конкретного
призначення. Другий випадок характерний для спеціалізованих заводів, на
яких організоване серійне виробництво редукторів.

Редуктори класифікуються за наступними основними ознаками: типом
передачі (зубчаті, черв’ячні); числом ступенів (одноступінчаті,
двохступінчасті і більше); відносному положенню зубчатих коліс в
просторі (горизонтальні вертикальні).

Черв’ячні редуктори характеризуються можливістю отримання великих
передаточних чисел при відносно невеликих габаритах. Їх основним
недоліком є низький ККД, що може бути порядку 70-95%. Черв’ячні
редуктори використовують там де потрібне велике передаточне число при
невеликій потужності на виході.

Аркуш

27

Зм. Арк. № документа Підпис Дата

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020