- •Содержание
- •I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
- •II.Расчет зубчатых колес редуктора.
- •III. Предварительный расчет валов редуктора.
- •IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса.
- •V.Конструктивные размеры корпуса редуктора.
- •VI. Первый этап компоновки редуктора
- •VII. Проверка долговечности подшипника
- •256,2 (Н).
- •152,3(Н).
- •VIII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов.
- •X. Проверка прочности шпоночных соединений.
- •XI. Уточнённый расчёт валов
- •Хii. Вычерчивание редуктора. Редуктор вычерчиваем в двух проекциях: на 2-х листах формата а1 в масштабе 1:1 с основной надписью. Спецификация
- •Хiii. Посадки зубчатого колеса и подшипников.
- •Хvi. Выбор сорта масла.
- •Хv. Сборка редуктора.
- •Список литературы
Содержание
Введение 2
I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. 3
II. Расчет зубчатых колес редуктора. 5
III. Предварительный расчет валов редуктора. 11
IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса. 12
V.Конструктивные размеры корпуса редуктора. 13
VI. Первый этап компоновки редуктора 14
VII. Проверка долговечности подшипника 16
VIII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов. 19
X. Проверка прочности шпоночных соединений. 23
XI. Уточнённый расчёт валов 24
ХII. Вычерчивание редуктора. 29
ХIII. Посадки зубчатого колеса и подшипников. 31
ХVI. Выбор сорта масла. 33
ХV. Сборка редуктора. 34
Список литературы 35
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. Указанные механизмы являются наиболее распространенной тематикой курсового проектирования.
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 ускорителями или 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. Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т. д.); относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т. д.).
В настоящем задании мы рассмотрим проектирование горизонтального цилиндрического редуктора.
I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.
Наибольшее распространение в промышленности получили трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели просты в конструкции и обслуживании, надёжны в эксплуатации, имеют небольшую стоимость.
Расчёт привода начинают с определения общего КПД кинематической схемы, общего передаточного числа и выбора электродвигателя.
КПД пары цилиндрических зубчатых колес ŋ1=0,97; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, ŋ2=0,99 [1, стр.5];
Общий КПД привода:
n = ŋ1·ŋ2·ŋ2 = 0,97·0,99·0,99= 0,95.
Требуемая мощность электродвигателя:
Не рекомендуется выбирать двигатели с об/мин и об/мин, т.к. при использовании двигателя с синхронной частотой вращения вала равной 3000 об/мин возникнут затруднения в реализации большого передаточного числа, а двигатель с синхронной частотой вращения вала = 750 об/мин имеет большие габариты и массу, что экономически невыгодно.
Таблица 11
nс, об/мин |
Типоразмер |
s, % |
nном, об/мин | ||
1500 |
132L4 |
4,7 |
2,0 |
1430 |
7,15 |
1000 |
112MB6 |
5,1 |
2,0 |
949 |
4,745 |
750 |
132S8 |
4,1 |
1,8 |
719,25 |
3,56 |
Согласно таблицы 1 выбираем по требуемой мощности Ртр = 3,15 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора, возможные значения частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора iц = 2 — 6, выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А100L4 , с параметрами Рдв = 4 кВт и скольжением s = 4,7% (ГОСТ 19523—81). [1, стр.390]
Номинальная частота вращения
nдв = n·(1-s) = 1500·(1-0,047) = 1430 (об/мин), а угловая скорость:
ωдв = = =149,6 (рад/с)
Проверим общее передаточное отношение:
i = = = 2,8 что можно признать приемлемым, так как оно находится между 2 и 6. Частные передаточные числа можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185—66 up = 3,15 [1, стр.36].
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:
Ведущийвал |
(об/мин) |
(рад/с) |
Ведомыйвал |
(об/мин) |
(рад/с) |
Вращающие моменты:
на валу шестерни
T1 = = = 21,05·103 (Н·мм)
на валу колеса
T2 = T1·up = 21,05·103·3,15 = 66,3·103 (Н·мм).