МИНистерство образования и науки

рОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

брянский государственный технический университет

кафедра «Детали машин»

«Привод к вертикальному валу»

ДМ.03.12.00.000.ПЗ

Всего___ листов

Руководитель

________________

Студент гр. _____

________________

брянск 2012

Содержание

Введение 3

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёт привода 4

2.Определение допускаемых напряжений для червячных колес и выбор материала 7

3.Проектный расчет червячной передачи 7

4.Проверочный расчет червячной передачи 9

5.Расчет геометрических характеристик зацепления 12

7.Определение усилий в зацеплении 13

8. Расчет передачи на нагрев 14

9.Выбор типа и способа смазывания зубчатых колес. Контроль уровня масла 15

10. 10. Расчет ременной передачи 18

11.Выбор муфт 23

12.Определение диаметральных и осевых размеров валов 25

Расчет быстроходного вала 26

Расчет тихоходного вала 30

32

13.Выбор типа подшипников 33

14.Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений 40

15.Расчет валов на выносливость 43

16.Расчет основных элементов корпуса 46

17.Сборка и регулировка редуктора 47

18. Назначение квалитетов точности, шероховатости поверхности, отклонений формы и взаимного расположения поверхностей 49

19.Список используемой литературы 49

В ведение

В общем машиностроении находят широкое применение редукторы, механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.

Назначение редуктора — понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы, служащие для повышения угловой скорости, выполнены в виде отдельных агрегатов, называют мультипликаторы.

Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.

В данном курсовом проекте спроектирован привод червячным редуктором. Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются . Угол перекрещивания обычно равен 90˚. Возможны и другие углы, отличные от 90˚, однако такие передачи применяются редко. Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или по принципу наклонной плоскости.

Преимуществом червячных передач служит большие передаточные числа при сравнительно малых габаритах, плавность и бесшумность работы. Недостатками червячных передач является низкий К.П.Д., потребность в дорогостоящих антифрикционных материалах для изготовления червячных колес. Привод с червячным редуктором целесообразно применять при кратковременных включениях.

1 . Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёт привода

Так как производственное помещение снабжено подводом силовой энергии 380 В, выбираем двигатель переменного тока. В задании на курсовой проект не указано, что обязательным условием работы всего привода является постоянная частота на приводном валу редуктора при различных нагрузках привода, следовательно, выберем более простой и дешёвый асинхронный двигатель, согласно графика нагрузки привода не требуется плавного пуска и остановки привода, выберем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Для предотвращения перегрева двигателя он должен быть обдуваемым.

Определяем требуемую мощность на валу электродвигателя по следующей формуле:

,

где  мощность на приводном валу, имеем заданное значение

 КПД привода, в рассматриваемом случае имеем:

,

где  КПД муфты, , принимаем ;

 КПД редуктора, для одноступенчатого червячного редуктора имеем , принимаем , для не самотормозящей, закрытой червячной передачи, , выбираю

 КПД цепной передачи ,принимаю

Т аким образом требуемая мощность электродвигателя составит:

.

Определяем желаемый диапазон частоты вращения ротора электродвигателя:

,

где  частота вращения приводного вала, имеем заданное

значение

 рекомендуемое значение передаточного числа ременной передачи. Для одноступенчатых червячных редукторов, согласно условию

, , тогда

,

В этом случае диапазон вращения ротора будет составлять:

.

Выбираю электродвигатель: 100L6/945 исполнение , для данного электродвигателя:

Мощность электродвигателя

Отношение максимального вращающего момента к номинальному

Частота вращения ротора

Диаметр посадочного места ротора

Длина посадочного места ротора

Определяем требуемое значение общего передаточного числа привода:

,

О пределяем требуемое значение передаточного числа червячного редуктора:

,

где  заданное значение передаточного числа редуктора

,

Определяем частоту вращения:

-быстроходного вала (червяка) редуктора:

-тихоходного вала редуктора(колеса):

Определяем номинальное вращающиеся моменты на валах привода электродвигателя по следующей формуле:

На валу электродвигателя:

На входном валу редуктора:

На выходном валу:

Н а приводном валу: