Проектирование редуктора

 

Инв.№ подл.

Подп. и дата

Взам. инв.№

Инв.№ дубл.

Подп. и дата

 

Изм

Лист

№ докум

Подп.

Дата

 

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

ПЗ 103054

 Разраб.

Бородич

 Провер.

Вигерина

 Т. Контр.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

 

 

Редуктор червячный

Лит.

Листов

 

ПГУ гр.10ТМ-2

 

 

 Реценз.

 

Масса

Масштаб

 

 

 

1 : 1

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ  И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА.

2. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ

2.1. РАСЧЕТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.1 РАСЧЕТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.2. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

3. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ.

4.РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

5. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ  УЗЛОВ.

6. КОНСТРУИРОВАНИЕ МУФТ

 

7. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ, СТАНКОВ И КРЫШЕК

8. СМАЗЫВАНИЕ ЗАЦЕПЛЕНИЙ

9. ВЫБОР ПОСАДОК

10. СБОРКА И РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕДУКТОРА

11.ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Назначение  редуктора – понижение угловой  скорости и соответственно повышение  вращающегося момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редуктором называют механизм, состоящий  из зубчатых или червячных (колес) передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей  машины.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещены элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в  корпусе размещают также другие вспомогательные устройства.

Редукторы классифицируются 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.).

Двухступенчатые цилиндрические редукторы.

Наиболее распространены двухступенчатые  горизонтальные редукторы, выполненные  по развернутой схеме. Эти редукторы  отличаются простотой, но из-за несимметричного  расположения колес на валах повышается концентрация нагрузки по длине зуба. Поэтому в этих редукторах следует  применять жесткие валы.

Проектируемые машины должны иметь  наиболее высокие эксплуатационные показатели (производительность, КПД), небольшой расход энергии и эксплуатационных материалов при наименьшем весе и  габаритах: высокую надежность: быть экономичными как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации, быть удобными и безопасными в  обслуживании: допускать автоматизацию  работы машины, стандартизацию деталей  и сборочных единиц. Машиностроение имеет большое значение в экономике, так как на базе машиностроения развиваются  все остальные отрасли промышленности и сельского хозяйства.

 

 

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ  РАСЧЕТ ПРИВОДА

Определяем крутящий момент на выходном валу

                                                                                                

Определяем  общий КПД привода

    (открытая)

(по предварительному расчету)

                                                                                                                  

Определяем  потребную мощность

                                                                                                     

 кВт

Выбираем  двигатель с передаваемой мощностью  15,0 кВт

Номинальная частота вала вращения двигателя

 об/мин

Принимаем

Принимаем двигатель с передаваемой мощностью  11 кВт и частотой вращения 2920 об/мин. Марка двигателя: 4A160S2У3

 

Определяем  передаточное число червячной передачи из стандартного ряда:

                                                                                                 

 

                                                                                                                     

;

.

Параметры:

Находим мощности на каждом из валов

 кВт

кВт

 кВт

 кВт

 кВт

Теперь  находим частоту вращения

 об/мин

 об/мин 

 об/мин 

 об/мин 

 об/мин

Найдем  угловые скорости

 

 

Находим крутящий момент на каждом из валов

 

Полученные  данные заносим в таблицу 1.

Таблица 1. Кинематический расчёт привода

№ вала	P, кВт	T, Н м	n, об/мин	ω, рад/с
1	13,491	44,1	2920	305,62
2	13,089	42,8	2920	305,62
3	9,46	387	233,6	24,45
4	8,897	910	116,8	12,23
5	7,927	1523	62,13	6,05

 

 

 

2 РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ

 

2.1.Расчет цепной передачи

Исходные  данные:

а) частота  вращения n₁= 116,8 об/мин;

б) мощность на валу P₁=8,897 кВт;

в) передаточное число ступени u_ч = 1,88;

г) вращающий  момент Т₁ = 910 Н • м.

д) вращающий момент на валу червячного колеса Т₂ = 387 Н • м.

е) расположение червяка – нижнее (под колесом).

Тип цепи приводной роликовой однорядной ГОСТ 13568-97

Межосевое расстояние , мм: 1745

Порядок расчета

Определяю предварительное значение шага однорядной цепи, мм

_{По  табл. 3.1.1. выбираю  цепь, шаг которой  наиболее близкий  к рассчитанному}

Обозначение цепи	Размеры, мм
	t	d1	d2	b1	b	b7	h	tt
				Не менее	Не более
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ПР-44,45-172,4	44,45	25,40	12,70	25,40	34	62	42,4	-

 

А, мм²	Разрушающая сила F, kH	Масса m, кг/м
10	11	12
472	17,24	7,5

 

 

_{Число зубьев ведущей звездочки}

 _{По табл. 3.3.1.  значение .}

_{Число зубьев ведомой звездочки}  

 

_{Берем целое нечетное число} 

_{Действительное  передаточное число  передачи}

    _(1,9)

_{Коэффициент учитывающий условия  эксплуатации цепи,}

_{Скорость  цепи, м/с} 

_{Окружное  усилие, Н} 

 _Н

_{Удельные  давления в шарнирах цепи, МПа}

_{Значения  давления должно находится  в пределах:}

  _где 

_{Вид смазывания передачи =}

_{Смазывание  цепи: смазка густая внутришарнирная. Пропитка цепи через 120…180 ч.}

_{Число звеньев цепи или  длина цепи, выраженная в шагах,}

 _где

 

        

Расчетное межосевое расстояние при принятом _,мм

_{Действительное  межосевое расстояние, мм} 

_{Делительные диаметры звездочек, мм}

                            

_{Коэффициент запаса прочности  цепи}

          

                    

        

_{Сила, нагружающая валы передачи, Н}  

2.2 Расчет червячной передачи

Исходные  данные для расчета:

а) частота  вращения червяка n₂= 2920 об/мин;

б) частота  вращения червячного колеса n₃=233,6 об/мин;

в) передаточное число ступени u_ч = 12,5;

г) вращающий  момент на валу червяка Т₁ = 42,8 Н • м.

д) вращающий момент на валу червячного колеса Т₂ = 387 Н • м.

е) расположение червяка – нижнее (под колесом).

 

Порядок расчета

1. Выбор  материала червяка и венца  червячного колеса.

В нашем  примере принимаем материал червяка  – сталь 40Х , закалка ТВЧ до твердости  H₁=45…50 HRC с последующим шлифованием и полированием витков. Тип червяка – эвольвентный.

Выбор материала  венца червячного колеса связан со скоростью скольжения υ_s:

м/с

По табл. 1П.32 приложения 1П при υ_s 5 м/с в качестве венца червячного колеса принимаем бронзу оловянную БрО10Н1Ф1: способ отливки К – в кокель; σ_в=275 МПа; σ_т=200 МПа.

2. Определение  допускаемых контактных напряжений  [σ_н] при расчете передачи на сопротивление усталости активных поверхностей зубьев червячного колеса.

По формуле  для материала венца колеса – оловянная бронза

                                                                                                                

  где: