Содержание

Введение…………………………………………………………………………4

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода…...5

2. Выбор марки материалов, определение допускаемых напряжений………9

3. Определение параметров передачи, сил в зацеплении, проверка прочности зубьев………………………………………………………………………………..11

4. Предварительный расчет валов редуктора………………………………….16

5. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса, элементов корпуса и крышки редуктора………………………………………………………………..18

6. Расчет ременной передачи…………………………………………………...19

7. Эскизная компоновка редуктора (первый этап)……………………………..25

8. Подбор подшипников качения………………………………..………………28

9. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений……………………29

10. Проверочный расчет ведомого вала на усталость………………………….30

11. Эскизная компоновка редуктора (второй этап)…………………………….37

12. Выбор посадок сопрягаемых деталей……………………………………….38

13. Выбор смазки. Смазка зацепления и подшипников. Выбор сорта масла...39

14. Сборка редуктора……………………………………………………………..40

15. Список литературы…………………………………………………………...41

Введение

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи сращения от двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

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

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи -губчатые колёса, валы, подшипники и т. д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройств для охлаждения.

Редукторы классифицируются по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчаточервячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); типу зубчатых колёс (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.); относительному расположению валов в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развёрнутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.).

Данный для расчета редуктор является горизонтальным, одноступенчатым, цилиндрическим, косозубым.

Кинематический и силовой расчет привода

3

5

4

2

1

Рисунок 1.1. Кинематическая схема привода:

1 – Электродвигатель;

2 – Соединительная муфта;

3 – Цилиндрический прямозубый редуктор;

4 –Ременная передача;

5 – Ленточный транспортер;

I – Ведущий вал редуктора;

II – Ведомый вал редуктора;

III – Ведущий вал транспортера.

Р₃ = 3,2 кВт; η = 160 об/мин

Требуемая мощность электродвигателя.

Р_этр = , (1.1)

Где Р₃ -полезная ведущем валу транспортёра мощность на

η₀ - общий КПД привода.

η₀₌η_1∙η_2∙η_3∙η₄³, (1.2)

где η₁=0,97 – КПД ременной передачи;

η₂=0,96– КПД редуктора;

η₃₌0,98– КПД соединительной муфты;

η₄= 0,99– КПД одной пары подшипников.

Значения КПД принимаем из таблицы 1.1 (1)

η₀ = 0,97∙0,96∙0,98∙0,99³ = 0,89; (1.3)

Следовательно требуемая мощность будет равна:

Р_этр = = 3,596 кВт; (1.4)

По таблице П1 (1) принимаем трёхфазный электродвигатель по ГОСТ 19523-81, техническая характеристика которого приводится в таблице 1.1

Условное обозначение	P кВт	n, об/мин	S,%	dВ, мм
ЧА100L4У3	4,0	1500	4,7	28

Номинальная частота вращения вала электродвигателя

n_н = n_c∙(1- ); (1.5)

n_н= 1500∙(1- ) =1429,5об/мин;

Передаточное отношение привода:

u₀ = (1.6)

u₀ = = 8,93;

Принимаем по ГОСТ 2185-66 передаточное число редуктора Uред=4, тогда передаточное число отношения ременной передачи

Uрем= = = 2,23 (1.7)

Получим значение Uрем находится в доступных пределах (2 < [Uрем] < 4)

Определяем кинематические и силовые параметры привода: мощность, частоту вращения, угловую скорость и вращающий момент.

Вал электродвигателя:

Р_эдв = 3,596кВт; (1.8)

η = 1429,5 об/мин (1.9)

_эдв = ; (1.10)

_эдв = = 149,6 рад/с,

Т = ; (1.11)

Тэ = = 24 Н ∙ м,

Ведущий вал редуктора:

Р₁ = Р_этр∙η₁∙η₄ (1.12)

Р₁ = 3,596∙0,97∙0,99 = 3,453 кВт;

n_{1 =} = 640 об/мин; (1.13)

₁= = 67.1 рад/с; (1.14)

Т₁ = ; (1.15)

Т₁= = 51.4 Н∙м;

Ведомый вал редуктора:

Р_{2 =} Р₁∙η₂∙η₄; (1.16)

Р₂ = 3,453∙0,96∙0,99 = 3,284 кВт ;

η_{2 = ;} (1.17)

η₂₌ = 160 об/мин ;

₂ = ; (1.18)

₂ = = 16,7 рад/с ;

Т_{2 =} ; (1.19)

Т₂= = 196.6 Н∙м ;

Ведущий вал транспортера:

Р₃ = Р₂∙η₃∙η₄, (1.20)

Р₃= 3,284∙0,98∙0,99 = 3,2 кВт

η₃ = ; (1.21)

η₃ =160 об/мин

₃ = ; (1.22)

₃ = 16,7рад/с;

Т₃ = ; (1.23)

Т₃ = = 191,6 Н∙м

Полученные результаты сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.1. Кинематические и силовые параметры на валах привода

Наименование вала	Р, кВт	n, об/мин	, рад/с	Т, Н∙мм
Вал электродвигателя	3,596	1429,5	149,6	24
Вал I	3,453	640	67,1	51,4
Вал II	3,284	160	16,7	196,6
Вал III	3,2	160	16,7	191,6