Содержание

Введение……………………………………………………………………………...

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

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

3. Определение параметров передачи, сил в зацеплении, проверка прочности

зубьев……………………………………………………………………………...

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

5. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса, элементов кор-

пуса и крышки редуктора……………………………………………………….

6. Расчет цепной передачи……………………………………………….……........

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации и экономичность. В проектируемых редукторах используются различные передачи.

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, прямозубым.

1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода

Р₃ = 4,4 кВт; n = 140 об/мин

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;

Рисунок 1.1. Кинематическая схема привода:

Требуемая мощность электродвигателя[1]:

Р_этр= , (1.1)

где η₀ - общий КПД привода.

η₀₌η_1∙η_2∙η_3∙η₄³ (1.2)

где η₁=0,96 – КПД соединительной муфты с упругими элементами;

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

η₃₌ 0,98– КПД цепной передачи, принимаем η₃=0,98

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= = 4,94 кВт (1.4)

По таблице П1 (1) принимаем двигатель с ближайшей мощностью. Двигатель 4А112М4У3 - Р₃=5,5 кВт;n_э=1500 об/мин; S=3,7%.

Номинальная частота вращения вала электродвигателя[1]:

n_эдв= η_э∙(1- ) , (1.5)

n_эдв= 1500∙(1- ) = 1444,5 об/мин

Передаточное отношение привода[1]:

u₀ = , (1.6)

u₀ = = 10,32

Принимаем передаточное число зубчатой передачи из стандартного ряда на (1), u₁ = 4.

Определяем передаточное число ременной открытой передачи:

u₂= , (1.7)

u₂ = = 2,58

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

Вал электродвигателя:

Р_эдв = 4,94кВт; (1.8)

n_дв = 1444,5 об/мин (1.9)

_эдв = ; (1.10)

_эдв = = 151,2рад/с

Т = , (1.11)

Т = = 32,7∙ 10³ Н ∙ мм

Ведущий вал редуктора:

Р₁ = Р_этр∙η₁∙η₄ (1.12)

Р₁= 4,94∙0,96∙0,99 = 4,74кВт

n₁ 560 об/мин (1.13)

₁ =  рад/с (1.14)

Т₁ = , (1.15)

Т₁= = 80,9∙10³ Н∙мм

Ведомый вал редуктора:

Р_{2 =} Р₁∙η₂∙η₄, (1.16)

Р₂= 4,74∙0,97∙0,99 = 4,54 кВт

η_{2 = ,} (1.17)

n₂₌ = 140об/мин

₂= , (1.18)

₂= = 14,6 рад/с

Т_{2 = ,} (1.19)

Т₂= =311Н∙м

Ведущий вал транспортера:

Р₃= 4,4кВт

n₃ = 140об/мин

₃ = 14,6c^-1 (1.22)

Т₃ = , (1.23)

Т₃ = = 393Н∙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	4,94	1444,5	151,2	32,7
Вал I	4,74	560	58,6	80,9
Вал II	4,54	140	14,6	311
Вал III	4,40	140	14,6	301,4