Ответы на вопросы к курсовому проекту.

1. Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и частоты вращения и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала и сравнению с ведущим в «U_Р» раз.

1. Общий КПД привода, например 0,8 или 80%. КПД показывает, что 80% от мощности двигателя идет непосредственно на передачу движения, а 20% теряется за счет сил трения. Чтобы определить общий КПД необходимо перемножить все частные и т.д.

2. Потери мощности происходят непосредственно в точке контакта колеса и шестерни; в подшипниках; в цепной передаче.

3. Предположим, что . Оно показывает, что происходит уменьшение частоты вращения и увеличение вращающего момента на барабане после происхождения через редуктор и цепную передачу (многоступенчатую передачу) в 15,56 раз.

4. .

5. Передаточное число моего редуктора (по расчету) . Оно показывает, что в 5 раз уменьшается «n», « », во столько же увеличивается «T» в редукторе.

6. U_p>U_ц так, чтобы . Так как редуктор в корпусе выдерживает и передает большие нагрузки, чем открытые цепные передачи.

7. От электродвигателя вращения передается через зубчатый одноступенчатый редуктор и цепной передачи к валу барабана ленточного конвейера.

8. Для шестерни и колеса цилиндрического редуктора выбрана сталь 45 с термообработкой – улучшение, но с разной твердостью. Сталь 45 относительно низкую стоимость по сравнению с легированными, хромовыми и др.

9. Твердость у шестерни НВ230, у колеса НВ200. Зубья шестерни работают при большой частоте вращения. Поэтому для увеличения износостойкости, твердость шестерни должна быть больше, чем у колеса.

10. Для шестерни и колеса выбираем термообработку – улучшение. При этом обеспечивается требуемая пластичность и твердость.

11. Замена одного вида термообработки другим возможна в зависимости от требований, предъявляемых к деталям. Нормализация увеличивает пластичность, улучшение – пластичность и твердость, цементация – твердость верхнего слоя.

12. а_w (межосевое расстояние) рассчитана из условий контактной выносливости активных поверхностей зубьев.

17. Зубья испытывают деформацию изгибы.

18. В редукторе установлены валы, т.к. они передают крутящий момент. Оси работают только на изгиб и крутящий момент никогда не передают.

19. – условие прочности при кручении.

Допускаемое – это max напряжение, при котором в материале не возникает пластической деформации.

17. Выходной конец вала ведомого колеса определяем из условия прочности при кручении и определяем его по ГОСТу. Остаточные диаметры выбираем по рекомендациям Чернавского С.А.

18. Для передачи движения от редуктора к конвейеру установлена приводная однорядная роликовая цепь. Она выдерживает значительные нагрузки, имеет высокий КПД из-за трения качения.

19. ПР – 31,75-88,50 – цепь приводная однорядная роликовая с шагом 31,75 мм и разрушающей нагрузкой 88,5 кН.

20. Роликовая цепь состоит из пластин внутренних звеньев, напрессованных на концах втулок.

21. Замена роликовой цепи на втулочную не рациональна, т.к. придется устанавливать двухрядную втулочную цепь. Чтобы могло выдерживать данную нагрузку. При этом КПД втулочной цепи ниже.

Замена роликовой цепи на зубчатую не экономична, т.к. зубчатые цепи применяют при больших нагрузках и стоимость их гораздо выше.

17. Валы работают на изгиб и кручение:

.

17. Опасные сечения на валах возникают в месте посадок на вал муфты, колеса, звездочки из-за ослабления вала шпоночной канавкой … местах посадки подшипников, т.к. они посажены с натягом, а так же концентрация напряжений обусловлена переходом от одного диаметра вала к другому.

18. Для цилиндрических редукторов выбраны рациональные однорядные шарикоподшипники. Они способны воспринимать радиальную и осевую нагрузку в пределах . При одинаковых размерах с другими подшипниками имеют наименьшие потери на трение допускают наибольшую частоту вращения. Возможен перекос колец до … Среди подшипников качения имеют самую наименьшую стоимость. Для конических редукторов принимаем роликоподшипники однорядные. Они предназначены для восприятия радиальной и осевой нагрузок. По сравнению с радиально-упорными шариковыми подшипниками и обладают большей грузоподъемностью, возможностью раздельного монтажа внутреннего (вместе с роликами и сепараторами наружного кольца, а также способностью воспринимать небольшие ударные нагрузки). Недостатком этих подшипников является большая чувствительность к … и относительному перекосу колец, поэтому они требуют жестких валов, тщательного монтажа.

Для червячного редуктора принимают радиально-упорные подшипники.

Для вала червячного колеса выбираем роликоподшипники конические однорядные.

Для червяка выбираем, шарикоподшипники радиально-упорные, однорядные которые воспринимают одновременно радиальные и осевые нагрузки. При попарной установке подшипников они воспринимают осевые силы, действующие в обоих направлениях. Радиальная грузоподъемность этих подшипников на 30 – 40% больше, чем у радиальных однорядных подшипников. Применяют их при средних и высоких угловых скоростях и неударных нагрузках.

17. Номер подшипника расшифровывается справа налево. Две первые цифры справа 5 показывают диаметр внутреннего кольца подшипника.

Подшипники состоят из наружного и внутреннего колец с дорожками качения; тел качения, сепараторов.

29. Для зубчатых редукторов ресурс работы подшипников не должен быть меньше 10000 час. На червяке подшипники обычно имеют гораздо больший ресурс работы.

30. Для большей жесткости, надежности и долговечности, когда расстояние от впадин зуба до шпоночного паза оказывается < 2,5 m_t для цилиндрических колес и <1,6 m_t - для конических колес.

31. Мазеудерживающие кольца предотвращают вытекание смазки из подшипников внутрь корпуса и вымывание пластического материала жидким маслом из зоны зацепления.

32. Крышки подшипников необходимы для прижимания подшипников и предотвращений попадания грязи из вне, а также вытекание смазки подшипника.

33. Фиксация зубчатого колеса в осевом направлении обеспечивается буртиком с одной стороны и распорной втулкой с гарантированным прижатием мазеудерживающего кольца к кольцу втулки, а не к заплечнику вала.

34. Плотная посадка колеса, звездочки, муфты на вал обеспечивается плотной посадкой их на шпонку.

35. В данном курсовом проекте установлены призматические шпонки со скругленными позами простоты и надежности конструкции, сравнительно низкой стоимости. Скругление концов обеспечивает ненапряженное соединение.

36. 

37. Шпонка работает на срез и на смятие. В курсовом расчет ведется только на смятие.

38. Стандартные шпонки изготавливают из конструкционной, углеродистой стали с пределом прочности не ниже 500МПа. Наиболее часто применяют сталь 45. 50 60. В курсовом проекте выбираем сталь 45, которая обеспечивает достаточную прочность и экономичность.

39. Назначение муфт - передача вращающего момента без изменения его величины и направления. В ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от перегрузок, обеспечивают работу соединяемых валов при смещениях, обусловленных неточностями монтажа и т.д.

40. Для передачи вращающего момента от двигателя к редуктору выбрана МУВП – муфта упругая втулочно-пальцевая. Подбор по и диаметру вала.

Эта муфта обладает хорошей демпорирующей (способность предотвращать механическую энергию в тепло при деформации упругих элементов) и электроизоляционной способностью. Вследствие небольшой толщины резиновых втулок, муфта обладает малой податливостью, компенсируя незначительные смещения валов. Муфта проста в изготовлении и надежна в работе. Наружная поверхность полумуфты может использоваться в качестве тормозного барабана.

41. Материал полумуфт – чугун СЧ 20; материал пальцев – сталь 45 сверху одеты резиновые втулки. Чугун обладает высокими литейными свойствами, имеет низкую стоимость, гасит вибрации, не чувствителен к поверхностным трещинам.

42. Фиксацией звездочки на валу обеспечивается шпонкой и шайбой с винтами или шплинтами.

43. Напряжение от изгиба изменяется по симметричному циклу, а от кручения – по пульсирующему или отнулевому.

44. Для уменьшения концентрации напряжения в местах изменения сечения делают галтель (округления на валу) или фаски.

45. Вал сконструирован ступенчатым, что связано с различной напряженностью ступенчатых сечений, для экономии материала понижения стоимости, удобства сборки.

46. Вал изготовлен из стали 45 с термообработкой – улучшение. Эта сталь прочная, хорошо обрабатывается, имеет высокий модуль упругости, а термообработка означает пластичность и твердость.

47. Если шпонка не выдерживает нагрузки, то необходимо заменить их на шлицевое соединение.

48. Если установленная цепь постоянно рвется, необходимо заменить ее на другую, с большим шагом и соответственно с большей нагрузочной способностью..

49. Для повышения твердости, высокой износостойкости рабочих поверхностей зубьев, повышения предела выносливости при изгибе применяют закалку рабочего профиля зубьев с нагревом токами высокой частоты, а также упрочнение поверхности у основания зуба.

50. При назначении посадок следует пользоваться следующими рекомендациями: при одинаковых допусках отверстия и вала больший допуск должен быть у отверстия ; допуски отверстия и вала могут отличатся не более чем на 2 квалитета.

52. Допуски формы и расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями в соответствии с ГОСТом. Эти обозначения состоят из графического символа, обозначающего вид допуска (0 – допуск круглости формы; # - допуск цилиндричности формы; // - допуск параллельности поверхностей; - допуск перпендикулярности поверхности и т.д.) числового значения допуска в мм и буквенного обозначение базы или поверхности, с которой связан допуск расположения

Допуск цилиндрической формы .

Допуск перпендикулярности поверхности .

53. 

54. - вид поверхности не отоваривается.

Величину параметров шероховатости R_a и R_z проставляют под знаком в мкм. Величину R_a указывают без символа, а R_z символом.

Отверстия в неподвижных соединениях всех квалитетов точности. Отверстия в трущихся соединениях 11-го и 12-го квалитетов. Боковые поверхности зубьев зубчатых колес 8-й и 9-й степени точности.

Поверхности валов в трущихся соединениях 6-го, 8-го квалитетов. Поверхности валов под подшипники качения. Боковые поверхности зубьев зубчатых колес 7-й и 6-й степени точности.

56. Смачивание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников уменьшает потери на трение, предотвращает повышенный износ и нагрев детали, а также предохраняет детали от коррозии. Снижение потери на трение обеспечивает повышение КПД редуктора.

В редукторе, насчитанном в курсовом проекте, смазывание осуществляется картерным способом.

Картерное смазывание осуществляется окунанием зубчатых и червячных колес (или червяков) в масло, заливаемое внутрь корпуса. Это смазывание применяют при окружных скоростях в зацеплении зубчатых передач до U<12м/с, в зацеплении червячных передач при окружной скорости червяка до U< 10 м/с.

Для облегчения отделения крышки от основания корпуса при разборке на поясе крышки устанавливают два отжимных болта.

64. Для определения передаточного числа, надо замерить d₁ и d₂ и найти их отношение.

65. , в червячной передаче z₁ – число заходов червяка.

66. При скорости скольжения U_S>2м/с червячное колесо делают составным: венец (бандаж) – из бронзы, а колесный центр – из чугуна.

Наилучшими антификационными свойствами обладают оловянно-фосфорные (Бр010Ф1, Бр010Н1Ф1). Часто применяют также оловянно-цинково-свинцовые бронзы (Бр05Ц5С5) и безоловянные бронзы (БрА9Ж3Л, БрА10Ж4Н4Л). Оловянные бронзы применяют при U_S>25м/с. Безоловянные бронзы значительно дешевле оловянных, имеют высокие механические характеристики, но антифрикционные свойства их значительно хуже. Для безоловянных бронз допускается скорость м/с (до 10 м/с) при работе в паре со стальным шлифовальным ли полированным червяком.

64. Для обеспечения нормальной температуры деталей червячного редуктора предусмотрен ребристый корпус, обдув корпуса, установка в масляной ванне змеевика.

формат

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

ПРИМЕ ЧАНИЕ

Документация

КП 150411 20.00.00 СБ

Сборный чертеж

КП 150411 20.00.00 ПЗ

Пояснительная записка

Детали

КП 150411 20.00.01

Вал шестерня ведущий

1

Сталь 45

КП 150411 20.00.02

Кольцо уплотнительное

1

Войлок

КП 150411 20.00.03

Крышка проходная

1

СЧ15

КП 150411 20.00.04

Прокладка

2

Сталь 10

КП 150411 20.00.05

Кольцо мазеудерживающее

2

Сталь Ст3

КП 150411 20.00.06

Крышка глухая

1

СЧ15

КП 150411 20.00.07

Кольцо уплотнительное

1

Войлок

КП 150411 20.00.08

Шайба торцовая

1

Сталь…

КП 150411 20.00.09

Планка стопорная

1

Сталь Ст2

КП 150411 20.00.10

Корпус редуктора

1

СЧ 15

КП 150411 20.00.11

Крышка корпуса

1

СЧ 15

КП 150411 20.00.12

Крышка

1

СЧ 15

КП 150411 20.00.13

Прокладка

1

Картон

КП 150411 20.00.14

Крышка глухая

1

СЧ 15

КП 150411 20.00.15

Маслоуказатель жезловой

1

Сталь Ст3

КП 150411 20.00. 16

Прокладка

1

Резина

КП 150411 20.00.17

Пробка

1

Сталь Ст3

КП 150411 20.00.18

Звездочка ведущая

1

Сталь …

КП 150411 20.00.19

Крышка проходная

1

СЧ 15

КП 150411 20.00.20

Кольцо мазеудерживающее

2

Сталь Ст3

КП 150411 26.00.00

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Редуктор Прямозубый цилиндрический одноступенчатый.

Лит.

Лист

Листов

Провер.

2

Реценз.

Гр. М-02-2

Н. Контр.

Утвержд.

формат

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

ПРИМЕ ЧАНИЕ

21

КП 150411 20.00.21

Втулка распорная

1

Сталь Ст2

22

КП 150411 20.00.22

Колесо зубчатое

1

Сталь 45

23

КП 150411 20.00.23

Вал ведомый

1

Сталь 45

24

КП 150411 20.00.24

Прокладка

2

Сталь 10

Стандартные изделия

101

Болт

8

ГОСТ 7798-70*

102

Шайба пружинная 10

8

ГОСТ 6402-70*

103

Болт

4

ГОСТ 7798-70*

104

Болт

4

ГОСТ 7798-70*

105

Гайка М14,6

4

ГОСТ 5915-70*

106

Шайба пружинная 14

4

ГОСТ 6402-70*

107

Болт

4

ГОСТ 7798-70*

108

Гайка М14,6

4

ГОСТ 5915-70*

109

Шайба пружинная 14

4

ГОСТ 6402-70*

110

Болт

4

ГОСТ 7798-70*

111

Гайка М12,6

4

ГОСТ 5915-70*

112

Шайба пружинная 12

4

ГОСТ 6402-70*

КП 150411 04 00 00 ПЗ

Лист

40

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

формат

Зона

Поз.

ОБОЗНАЧЕНИЕ

НАИМЕНОВАНИЕ

Кол.

ПРИМЕ ЧАНИЕ

113

Болт

1

ГОСТ 7798-70*

114

Болт

8

ГОСТ 7798-70*

115

Шайба пружинная 10

8

ГОСТ 6402-70*

116

Шпонка

1

ГОСТ 23360-78

117

Шпонка

1

ГОСТ 23360-78

118

Подшипник 309

2

ГОСТ 8338-75

119

Подшипник 307

2

ГОСТ 8338-75

120

Штифт

2

ГОСТ 3129-70

Прочие изделия

Пресс-масленка

4

ГОСТ 20905-75

КП 150411 26 00 00 ПЗ

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись