Проектирование одноступенчатого редуктора

Содержание:

Введение

1. Кинематический расчет передачи, выбор электродвигателя

2. Расчет цилиндрической передачи

2.1 Выбор числа витков (заходов) червяка

2.2 Определение числа зубьев червячного колеса

2.3 Определение приближённого значения скорости скольжения

2.4 Выбор материалов и допускаемых напряжений

2.4.1 Материал червячной пары

2.4.2 Допускаемые напряжения

2.4.2.1 Допускаемые контактные напряжения

2.4.2.2 Допускаемые напряжения изгиба

2.5 Выбор коэффициента диаметра червяка

2.6 Определение межосевого расстояния

2.7 Определение модуля зацепления

2.8 Определение коэффициента смещения инструмента

2.9 Определение действительной скорости скольжения

2.10 Определение коэффициента полезного действия червячной

пары

2.11Проверочные расчёты червячной пары

2.11.1 Проверка на контактную прочность

2.11.2 Проверка на изгибную прочность

2.12 Определение основных геометрических параметров червячной передачи

2.13 Определение сил в зацеплении

2.14 Тепловой расчёт червячной передачи

3. Расчет валов.

3.1 Ориентировочный расчет валов

3.2 Расчет основных размеров корпуса редуктора

3.3 Эскизная компоновка

3.4 Уточненный расчет наиболее нагруженного вала по опасному сечению

3.5 Подбор и проверочный расчет шпонок

3.6 Проектный расчет валов

4. Подбор подшипников

5. Подбор муфт

6. Выбор смазочного материала для зубчатой передачи и подшипников

7. Требования по технике безопасности

Список использованных источников

Введение

Редуктор - узел машины, состоящий из одной или нескольких передач, заключенных в жесткий корпус.

Проектируемый одноступенчатый редуктор состоит из следующих частей:

1. корпус (литой чугунный или сварной стальной);

2. крышка корпуса;

3. зубчатая пара (в масляной ванне);

4. быстроходный (ведущий) и тихоходный (ведомый) валы;

5. подшипники качения;

6. крышки подшипников качения;

7. шпонки;

8. распорные втулки;

9. масло отражательные кольца;

10. крепежные детали;

11. смотровой люк;

12. пробка - отдушина;

13. масломерное устройство (щуп);

14. маслосливная пробка;

15.рым-болт;

Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя с помощью муфты и передает крутящий момент через зубчатую передачу рабочему органу конвейера (ведущему барабану), соединенному с тихоходным валом муфтой.

Зубчатые редукторы имеют более высокий КПД по сравнению с другими типами передаточных механизмов, но дороже в изготовлении.

Они служат для уменьшения угловой скорости вращения ω и увеличения крутящего момента Т на величину передаточного отношения.

Редуктор применяется в грузоподъемных механизмах, ленточных и цепных транспортерах, транспортерах механического передвижения башенных кранов, коробках переменных передач в автомобилях и тракторах.

1. Кинематический расчет передачи, выбор электродвигателя

1.1 Определяем КПД проектируемого редуктора:

Общий КПД редуктора равен произведению КПД последовательно соединенных подвижных звеньев, а именно: муфты, 2 пар подшипников качения и зубчатой передачи.

η_пр = η_{м. *} η_{пер *} η² _пк (1.1)

где - h_п.к. КПД подшипников качения на одном валу.

h_пер. -КПД передачи.

h_м - КПД муфты.

h_м = 0,98, h_пер. = 0,97; h_п.к. = 0,993.(стр.4 из [1])

Отсюда получаем: h_пр. = 0,93.

1.2 Определяем основные параметры валов:

1) требуемую мощность электродвигателя при соединении муфтой быстроходного вала с валом электродвигателя:

Р_тр = 2,3/0,93=2,47 (кВт).

2) мощность на ведущем валу:

P₁ =P₂ /η_пер *η_п.к ² ;

P₁ =2,3/0,97*0,993² =2,42 (кВт) ^(1.3)

3) мощность на ведомом валу:

P₂ =2,3 (кВт)

4) частоту вращения быстроходного вала:

n₁ =n_э =720 об./мин

5) частоту вращения тихоходного вала:

n₂ =9,55*ω₂ ;(1.4)

n₂ = 9,55*18=171,9 (об/мин).(стр.34 из [1])

6) крутящий момент для шестерни:

Т₁ = (2,42/720)*9550 = 32,09 (Н×м).

7) крутящий момент для колеса:

Т₂ = (2,3/171,9)*9550 = 127,77 (Н×м).

8) фактическое значение передаточного числа:

u=n_э /n₂

u=720/171,9=4,18

По 2 параметрам Р₁ и n₁ выбираем электродвигатель: реверсивный четырех полюсной асинхронный двигатель трехфазного тока в закрытом исполнении.

Мощность двигателя должна быть больше или равна требуемой мощности двигателя: Р_дв > Р_тр = 3 кВт

Таким условиям удовлетворяет электродвигатель 4А112МВ8УЗ.