Проектирование вертикального аппарата с приводом и мешалкой

В химической промышленности осуществляется множество различных технологических процессов, в которых применяются ёмкостные химические аппараты с мешалкой, работающие под давлением. Они предназначаются для проведения химических реакций, а также растворения, испарения, кристаллизации, конденсации и других процессов с обеспечением перемешивания компонентов.

1. Введение 3
2. Кинематический расчет привода. 6
2.1. Определение общего КПД привода. 6
2.2. Определение требуемой мощности электродвигателя. 6
2.3. Выбор типа электродвигателя. 6
2.4. Определение номинальной частоты вращения электродвигателя. 7
2.5. Определение передаточного отношения привода и его ступеней. 7
2.5.1. Определение общего передаточного отношения привода. 7
2.5.2. Разбивка общего передаточного отношения по ступеням. 7
2.6. Определение силовых и кинематических параметров привода. 8
2.6.1. Определение параметров вала электродвигателя(вращающий момент). 8
2.6.2. Определение параметров ведущего вала редуктора. 8
2.6.3. Определение параметров ведомого вала редуктора. 8
3. Расчет клиноременной передачи. 8
3.1. Подбор типа ремня. 8
3.2. Определение диаметра меньшего шкива. 9
3.3. Определение диаметра большего шкива. 9
3.4. Уточнение передаточного отношения для клиноременной передачи. 9
3.5. Определение межосевого расстояния. 9
3.6. Определение длины ремня. 10
3.7. Уточнение межосевого расстояния. 10
3.8. Определение угла обхвата. 10
3.9. Определение числа ремней. 10
3.10. Определение окружной скорости вращения ремня. 11
3.11. Определение силы натяжения ветви ремня. 11
3.12. Определение силы, действующей на ведущий вал редуктора от клиноременной передачи. 12
4. Расчет закрытой конической зубчатой передачи. 12
4.1. Выбор материала для передачи. 12
4.2. Проектировочный расчет выносливости передачи по контактным напряжениям. 13
4.2.1. Определение допускаемых контактных напряжений. 13
4.2.2. Определение внешнего делительного диаметра колеса. 13
4.3. Расчет геометрических параметров передачи. 14
4.3.1. Определение числа зубьев шестерни и колеса. 14
4.3.2. Определение внешнего окружного модуля. 14
4.3.3. Определение углов делительных конусов. 14
4.3.4. Определение внешнего конусного расстояния и ширины зуба. 14
4.3.5. Определение среднего конусного расстояния. 15
4.3.6. Определение внешнего делительного диаметра шестерни. 15
4.3.7. Определение среднего делительного диаметра. 15
4.3.9. Определение среднего окружного модуля. 15
4.3.11. Определение окружной скорости вращения шестерни и колеса. 16
4.4. Проверочный расчет на выносливость по контактным напряжениям. 16
4.5. Проверочный расчет по напряжениям изгиба. 17
4.5.1. Определение коэффициента нагрузки KF 17
4.5.2. Определение окружной силы в зубчатом зацеплении. 17
4.5.3. Определение допускаемых напряжений при проверке зубьев на выносливость по напряжениям изгиба. 17
4.5.4. Определение соотношений [F]/YF 18
5. Проектировочный расчет валов редуктора. 18
5.1. Определение диаметра концевой части ведущего и ведомого валов редуктора. 19
5.2. Определение диаметра вала под подшипником. 19
5.3 Определение диаметров вала между подшипниками 19
5.4. Определение диаметра буртика. 20
5.5. Определение диаметра вала под ступицей. 20
6. Расчет конструктивных размеров конических колес. 20
6.1. Определение длины ступицы. 20
6.2.Определение диаметра ступицы. 20
6.3. Определение толщины обода. 21
6.4. Определение толщины колеса. 21
7. Расчет элементов корпуса редуктора. 21
7.1. Определение толщины стенок картера и крышки. 21
7.2. Определение толщины поясов картера и крышки. 21
7.3. Определение толщины ребер жесткости картера и крышки. 22
7.4. Определение наименьшего зазора между наружной поверхностью внутренних деталей и стенкой редуктора. 22
7.5. Определение диаметра крепежных болтов. 22
7.5.1. Фундаментные болты. 22
7.5.2. Выбор условий смазки редуктора. 22
7.7. Выбор сорта и марки масла. 23
8. Подбор подшипников. 23
9. Расчет шпонок. 24
9.1. Расчет шпонки для ведущего вала 25
9.2. Расчёт шпонки для ведомого вала 26
10.Подбор муфты 26
11.Расчет ведомого вала на выносливость. 27
11.1. Условно-пространственная схема передачи. 27
11.2.Рассчитываем усилия. 28
12. Расчет допусков и посадок. 29
12.1. Расчет поля допуска на подшипниках ведущего вала. 29
12.2. Расчет поля допуска на ступице конического колеса. 32