Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала электродвигателя 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. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор состоит из корпуса с крышкой (литые чугунные или сварные стальные), в котором помещаются элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

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

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

1. Энергетический и кинематический расчёт

1.1. Выбор электродвигателя

1.1.1. Определение требуемой мощности электродвигателя

, (1.1)

где - окружная сила на звездочке цепного конвейера, кН;

- скорость движения цепи, м/с;

- общий КПД привода.

Общий КПД привода определяется как:

, (1.2)

где - КПД муфты, [1];

- КПД быстроходной передачи, [1];

- КПД тихоходной передачи, [1].

Тогда

1.1.2. Предполагаемая частота вращения вала электродвигателя

, (1.3)

где nэ – частота вращения вала электродвигателя, мин ^{– 1};

- рекомендуемые средние значения передаточных чисел быстроходной и тихоходной ступени (предварительно принимаем; [1]);

n_вых – частота вращения выходного вала редуктора, .

Частота вращения выходного вала редуктора определяется по формуле

, (1.4)

где D - диаметр барабана, м.

Тогда

По найденным значениям мощности и частоты вращения с учётом пусковых качеств выбираем электродвигатель [2]:

4А90L4 ГОСТ 1923-81, ; ; к_п = 2,4.

1.2. Определение передаточного числа редуктора

. (1.5)

1.3. Разбивка передаточного числа редуктора по ступеням (1.6)

По ГОСТ 2185-66 принимаем [2]. Тогда

(1.7)

По ГОСТ 2185-66 принимаем ,6 [2], тогда

[3]. (1.8)

1.4. Определение мощности на валах

; (1.9)

; (1.10)

(1.11)

1.5 Определение частоты вращения валов

; (1.12)

(1.13)

(1.14)

1.6 Определение крутящих моментов на валах

, (1.15)

где – мощность на валах, кВт,

– частоты вращения валов, мин ^{- 1}.

2. Расчёт червячной передачи передач

2.1 Назначение материалов и терма обработки

В качестве материалов червяка применяются те же стали что и целиндрических

Зубчатых передач – стали 45 40 40 XH 20X и.т.д.

При передачи малой мощности и небольшой времени работа редуктора использует улучшенные стали 45,40 X.

Для передач большой мощности использует сталь 40X, причем витки червяка

закаливают до твердости HRC>-45,затем шлифует и полирует.

Иногда ветки изготавливает из стали 20X, которые цементирует .

Выбор материала колёс зависит от скорости скольжение витков червяка относительно зубьев колеса

При скорости скольжение:

1) <2м/c- использует мягкие серые чугуны (СЧ-15,СЧ-18)

2) =2…5 м/с- использует безоловянные бронзы и латунь(Бр Al10 fe4 никель 4- бронза

3) >5 м/с оловянные бронзы