Задание на проектирование

Исходные данные для расчета по схеме:

Мощность на ведомом валу…………….14кВт

Частота вращения ведомого вала……...95 об/мин

Режим работы……………………………..сред. норм.

Реверсивность……………………………..реверсивный

Продолжительность включения………...35%

Срок службы в годах……………………..7

Коэф. исп. привода в течение года…….0.6

Коэф. исп. привода в течение суток…...0.8

Схема привода

Введение

Редуктор — механизм, служащий для уменьшения частоты вра­щения и увеличения вращающего момента. Редуктор, законченный механизм, соединяемый с двигателем и рабочей машиной муфтой или другими разъемными устройствами. Редуктор состоит из корпуса (литого чугуна или стального сварного). В корпусе редуктора разме­щены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения. Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направ­лении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей зубчатых коле в пространстве.

Назначение редуктора — понижение угловой скорости и повыше­ние вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Принцип действия зубчатой передачи основан на зацепле­нии пары зубчатых колес. Достоинством зубчатых передач является: высокий КПД, постоянство передаточного отношения и широкий диапазон мощностей.

1. Расчет энергосиловых и кинематических параметров

1.1. Общий коэффициент полезного действия

, где

— общий коэффициент полезного действия (КПД)

₁= 0,96 — КПД первой ступени (ремённой передачи)

₂= 0,98 — КПД второй ступени (зубчатой передачи)

₃= 0,97 — КПД муфты

_п= 0,99 — КПД пар подшипников качения.

1.2. Вычисление мощности двигателя

[1, с. 17], где

по требуемым значениям мощности и частоте вращения выбираем электродвигатель двигателя 4А160М2 (асинхронная серия 4А закрытые обдуваемые).

1.3. Передаточное отношение двигателя

Частота вращения вала двигателя:

об/мин [1, с. 17];

Общее передаточное число: ;

Передаточное число ременной передачи: ( — передаточное число зубчатой передачи).

1.4. Частоты вращения валов:

об/мин;

об/мин;

об/мин.

1.5. Мощности, передаваемые валами:

;

;

.

1.6. Крутящие моменты, передаваемые валами:

;

;

.

2. Расчет зубчатой передачи

2.1. Выбор материалов

Наружный диаметр заготовки вал-шестерни:

мм ;

Размер заготовки для насадного зубчатого колеса: мм .

Желая получить сравнительно не большие габариты и низкую стоимость редуктора, выбираем для изготовления колеса и шестерни сравнительно не дорогую легированную сталь — Сталь 40Х (улучшенная):

Для шестерни: НВ=269…302 (НВ_1ср= 285,5); σ_в= 900 МПа; ;

Для колеса: НВ=235…262 (НВ_2ср= 248,5); σ_в= 790 МПа; .