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, коническим.

1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода

Рисунок 1.1. Кинематическая схема привода:

1 – Электродвигатель

2 – Ременная передача

3 – Конический редуктор

4 – Соединительная муфта

5 – Ленточный транспортер

I – Ведущий вал редуктора

II – Ведомый вал редуктора;

III – Ведущий вал транспортера

Р₃ = 4,5кВт; n = 150об/мин

Требуемая мощность электродвигателя

Р_этр= , (1.1)

где η₀ - общий КПД привода.

η₀₌η_1∙η_2∙η_3∙η₄³ (1.2)

где η₁=0,98 – КПД соединительной муфты с упругими элементами;

η₂=0,96-0,97 – КПД конической зубчатой передачи, принимаем η₂=0,97

η₃₌ 0,94-0,98 – КПД ременной передачи, принимаем η₃=0,96

η₄= 0,99-0,995 – КПД одной пары подшипников качения, примем η ₄= 0,99.

Значения КПД принимаем из таблицы 1.1 (1)

η₀ =0,96∙0,97∙0,98∙0,99³ = 0,89 (1.3)

Следовательно требуемая мощность будет равна:

Р_этр= = 5,056 кВт (1.4)

По таблице П1 (1) принимаем двигатель с ближайшей мощностью. Двигатель 4А132S2У3 Р₃=5,5 кВт η_э=1000об/мин; S=3,3%.

Номинальная частота вращения вала электродвигателя

η_эдв= η_э∙(1- ) , (1.5)

η_эдв= 1000∙(1- ) = 967об/мин

Передаточное отношение привода:

u₀ = , (1.6)

u₀ = = 6,44

Принимаем передаточное число зубчатой передачи из стандартного ряда на с.36 (1), u₁ = 3,15.

Определяем передаточное число ременной открытой передачи:

u₂= , (1.7)

u₂ = = 2,04

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

Вал электродвигателя:

Р_эдв = 5,056 кВт; (1.8)

n_дв = 967 об/мин (1.9)

_эдв = ; (1.10)

_эдв = = 101,2 рад/с

Т = , (1.11)

Т = = 50 ∙ 10³ Н ∙ мм

Ведущий вал редуктора:

Р₁= Р_этр∙η₁∙η₄(1.12)

Р₁= 5,056∙0,96∙0,99 = 4,805 кВт

n_{1 =} 474 об/мин (1.13)

₁ =  рад/с (1.14)

Т₁ = , (1.15)

Т₁= = 96,8∙10³ Н∙мм

Ведомый вал редуктора:

Р_{2 =} Р₁∙η₂∙η₃, (1.16)

Р₂= 4,805∙0,97∙0,99 = 4,614 кВт

η_{2 = ,} (1.17)

n₂₌ = 150 об/мин

₂= , (1.18)

₂= = 15,7 рад/с

Т_{2 = ,} (1.19)

Т₂= = 293,8Н∙м

Ведущий вал транспортера:

Р₃= 4,5кВт

n₃ =150об/мин

₃ = 15,7c^-1(1.22)

Т₃ = , (1.23)

Т₃ = = 286,6Н∙м

Полученные результаты сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1. Кинематические и силовые параметры на валах привода

Наименование вала	Р, кВт	n, об/мин	, рад/с	Т, Н∙мм
Вал электродвигателя	5,056	967	101,2	50
Вал I	4,805	474	49,6	96,8
Вал II	4,614	150	15,7	293,8
Вал III	4,5	150	15,7	286,6