СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Исходные данные…………………………………………………………. 3

1. Кинематический расчет привода …………………………………… 4

2. Выбор материалов зубчатых (червячных)

передач. Определение допускаемых напряжений………………..….. 4

3. Расчет закрытой червячной передачи……………………………… 6

4. Расчет открытой цилиндрической зубчатой передачи…………….. 9

5. Нагрузки валов привода………………………………………………. 12

6. Проектный расчет валов……………………………………………… 13

7. Расчетная схема валов редуктора…………………………………... 16

8. Проверочный расчет подшипников…………………………………. 18

9. Конструктивная компоновка провода……………………………….. 22

10. Выбор муфты………………………………………………………….. 23

11. Смазывание. Смазочные устройства………………………..……... 24

12. Проверочные расчеты……………………………………………….. 25

13. Тепловой расчет редуктора………………………………………… 27

14. Расчет предохранительной фрикционной дисковой муфты…….. 27

15. Расчет подшипника скольжения…………………………………… 28

Список литературы………………..…………………………………… 29

Исходные данные:

СПРОЕКТИРОВАТЬ: привод к смесителю Кинематическая схема: График нагрузки: 1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – редуктор; 4 - цепная передача; 5 - смеситель. Т – крутящий момент, Н*м; t – срок службы, тыс. час. Данные для расчета: Рвых = 6 кВт =4,5 сек-1 L = 10 тыс.часов Графическая часть: 1 – монтажный чертеж привода; 2 - сборочный чертеж редуктора; 3 – рабочие чертежи деталей.

1. Кинематический расчет привода

1.1. Определение мощности и частоты вращения двигателя

Требуемая мощность двигателя:

Р_дв = Р_вых / _об, где

_об – общий КПД привода

 = _{чп *} _{зл *} _{н *} _лн

_чл = 0,85…0,85 – КПД червячной передачи

_зп = 0,93…0,95 – КПД закрытой зубной передачи

_н = 0,98 – КПД муфты

_пн = 0,99 – КПД подшипника качения

 = 0,85 _* 0,95 _* 0,98 _* 0,99 = 0,783

Р_дв = 6 кВт / 0,783 = 4,46 кВт

По табл. 2.2 [Чернавский, стр. 26] выбираем двигатель серии 4A с номинальной мощностью Р_ном = 5,5 кВт, применив для расчета 4 варианта типа двигателя.

тип двигателя синх. част.вращ. номин. г/в

4A 112M2У3 3000 2850

4A 112М4У3 1500 1425

4A 132 М6У3 1000 950

4A 160 S8У3 750 700

Находим общее передаточное число для всех четырех вариантов:

U_общi = n_номi / n_вых

U_общ1 = 3000 / 25 = 120

U_общ2 = 1500 / 25 = 60

U_общ3 = 1000 / 25 = 40

U_общ4 = 750 / 25 = 30

Производим разбивку U_общ:

Принимаем U_ред постоянным, т. е. U_ред = 60

U_об = U / U_зп;

Варианты 1 2 3 4

U_общ 120 60 40 30

U_оп 5,94 3 2 1,46

Из всех рассмотренных вариантов предпочтительней второй вариант, т. е. выбираем двигатель 4A 112 М4У3 (Р_ном = 5,5 кВт, n_ном = 1425 об/мин); передаточные числа привода U = 1; редуктора U_зп = 60.

1.2. Определяем числа оборотов для каждого вала привода:

n₁ = n_{эл. дв} = 1425 об/мин

n₂ = n₁ / U_зп = 1425 / 60 = 23,75 об/мин

n₃ = n₂ / U_зп = 23,75 / 1 = 23,75 об/мин

1.3. Определяем мощности:

Р₁ = Р_{эл. дв} = 5,5 кВт

Р₂ = Р_{1 *} ₁ = 5,5 _* 0,75 = 4,125 кВт

Р₃ = Р_{2 *} ₂ = 4,125 _* 0,95 = 3,91875 кВт

1.4. Определение крутящих моментов на каждой ступени:

Т₁ = 9550 _* (Р₁ / n₁) = 9550 _* (5,5 / 1425) = 36,86 Нм

Т₂ = 9550 _* (Р₂ / n₂) = 9550 _* (4,125/ 23,75) = 1568,68 Нм

Т₃ = 9550 _* (Р₃ / n₃) = 9550 _* (3,91875 / 23,75) = 1575,75 Нм

1.5. Определение полного времени работы механизма и коэффициентов эквивалентности по графику загрузки:

t_ = 365 _* L _* К_{r *} K_{c *} 24 _* (ПВ / 100);

t_ = 365 _* 5 лет _* 0,5 _* 0,3 _* 24 _* (100 / 100)  6570 ч

К_НЕ = ³ (T_i / T)³ _* (t_i / t) = ³1³ _* 0,4 + 0,7³ _*­ 0,3 + 0,4³ _*­ 0,3 = 0,8052

К_FЕ = ⁶ (T_i / T)⁶ _* (t_i / t) = ⁶1⁶ _* 0,4 + 0,7⁶ _*­ 0,3 + 0,4⁶ _*­ 0,3 = 0,8709