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 распространённой 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 колёса, валы, подшипники и так далее.

Редуктор проектируют либо для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного значения.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и так далее); типу зубчатых колёс (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и так далее); относительному расположению валов редуктора (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развёрнутая, соосная, с раздвоенной ступенью и так далее).

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

По таблице 1.1 [1] коэффициент полезного действия пары цилиндрических зубчатых колёс ₁ =0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, ₂ =0,99; КПД клиноременной передачи ₃ =0,95; коэффициент, учитывающий потери в опорах приводного барабана, ₄ =0,99.

Общий КПД привода

= ; (1)

=

Мощность на валу барабана

; (2)

Требуемая мощность электродвигателя

; (3)

Угловая скорость барабана

; (4)

Частота вращения барабана

; (5)

По ГОСТ 19523-81 в П1 [1] по требуемой мощности выбираем электродвигатель трёхфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А112МА6УЗ с параметрами и скольжением 47%. Номинальная частота вращения =1000-47=953 об/мин.

Угловая скорость

; (6)

=99,8 рад/с

Передаточное отношение

; (7)

Намечаем для редуктора u=5, тогда для клиноременной передачи

Угловая скорость и частота вращения ведущего вала редуктора

(8)

(9)

Таблица1- Частота вращения и угловые скорости.

Вал А		=99,8 рад/с
Вал В
Вал С

2 Расчёт клиноременной передачи

Исходные данные для расчёта: передаваемая мощность ; частота вращения ведущего (меньшего) шкива ; передаточное отношение ; скольжение ремня ε=0,015.

По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива ( в нашем случае ; вал А рисунок 12.13 [1]) и передаваемой мощности = =2,7 кВт принимаем сечение клинового ремня А.

Вращающий момент

Т= (10)

Т= , где Р=2,7∙

Диаметр меньшего шкива

(11)

.

Согласно таблице 7.8[1] с учётом того, что диаметр шкива для ремней сечения А не должен быть менее 90 мм, принимаем мм.

Диаметр большего шкива

(12)

Принимаем

Уточняем передаточное отношение

(13)

При этом угловая скорость вала А будет

; (14)

Расхождение с тем, что было получено первоначальному расчёту, , что менее допускаемого на 3%.

Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов =100 мм и

Межосевое расстояние следует принимать в интервале

(15)

(16)

, где =8(высота сечения ремня по таблице 7.7[1].

Принимаем предварительно близкое значение

Расчётная длина ремня

L= (17)

L=2∙350+0,5∙3,14(100+224)+ =1717,5 мм

Ближайшее значение по стандарту L=1800 мм.

Уточнённое значение межосевого расстояния с учётом стандартной длины ремня L

+ ]; (18)

где ; у=

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=0,01∙1800=18 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0 ,025 L=0,025∙1800=45 мм для увеличения натяжения ремней.

Угол обхвата меньшего шкива

; (19)

Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи, по таблице 7.10[1]:

для привода к ленточному конвейеру при односменной работе

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по таблице 7.9[1]:

для ремня сечения А при длине L=1800 мм коэффициент

Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата при коэффициент

Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче: предполагая, что число ремней в передаче будет от 4 до 6, примем коэффициент =0,90.

Число ремней в передаче

(20)

Принимаем =3.

Натяжение ветви клинового ремня

; (21)

где скорость =0,5 =0,5∙99,8∙100=4,9 ; коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил; для ремня сечения А .

Давление на валы

; (22)

Ширина шкивов

(23)