Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

В нашей работе необходимо спроектировать закрытую передачу (червячный редуктор), открытую передачу (клиноременную), а также подобрать подшипники скольжения, муфту, двигатель.

Тематика курсового проектирования имеет вид комплексной инженерной задачи, включающей кинематические и силовые расчёты, выбор материалов и расчёты на прочность, вопросы конструирования и выполнение конструкторской документации в виде габаритных, сборочных и рабочих чертежей.

Этим требованиям отвечают такие объекты проектирования, как приводы машин и механизмов технологического, испытательного и транспортирующего оборудования. В такие приводы входят редукторы общего назначения, на конструировании которых возможно закрепление большинства тем курса деталей машин.

При конструировании задача состоит в создании машин, отвечающих потребностям производства, дающих наибольший экономический эффект и обладающими высокими технико-экономическими характеристиками.

Основные требования, предъявляемые к конструированной машине: высокая надёжность, ремонтопригодность, технологичность, минимальные размеры и масса, удобство эксплуатации. Ко всему вышесказанному следует добавить, что основополагающим фактором в конструировании является стандартизация и взаимозаменяемость деталей, из чего следует, что в данной работе будут применяться детали, обоснованные этими признаками.

Кинематическая схема машинного агрегата Условия эксплуатации машинного агрегата.

Проектируемый машинный агрегат служит приводом к качающемуся подъёмникуи может использоваться на предприятиях различного направления. Привод состоит из электродвигателя, вал которого через поликлиновую ременную передачу соединен с ведущим валом червячного редуктора, ведомый вал червячного редуктора через упругую муфту с торообразной оболочкой соединяется со звездочкой тяговой цепи. Проектируемый привод работает в 2 смены в нереверсивном режиме. Характер нагрузки - с малыми колебаниями.

Срок службы приводного устройства

Срок службы привода определяется по формуле:

L_h = (365·24)L_ГК_ГK_c,

где L_Г = 5лет – срок службы привода;

К_Г – коэффициент годового использования;

К_Г = 0,9;

L_c = 2 – число смен;

К_с = 0,6 – коэффициент сменного использования.

L_h = 365·5·0,9·24·0,6 = 23600 часов

Глава 1. Кинематический расчет привода.

1.1 Подбор электродвигателя

Требуемая мощность рабочей машины

Р_рм = F*v = 1,8*1000*0,55 = 990 Вт

Общий коэффициент полезного действия

η = η_мη_зпη_опη_пк³

где η_{м =} 0,98 – КПД муфты [1c.40],

η_зп= 0,8 – КПД закрытой зубчатой передачи,

η_оп= 0,97 – КПД открытой цепной передачи,

η_{пк =} 0,995 – КПД пары подшипников качения,

η = 0,98·0,97·0,8·0,995³= 0,753

Требуемая мощность двигателя

Р^*_дв= Р_рм/η = 0,99/0,753 = 1,31 кВт.

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях

и т.п.

Ближайшая большая номинальная мощность двигателя P_ном= 1,5 кВт.

Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин.

Таблица 1.1 - Выбор типа электродвигателя

Вариант	Двигатель	Мощ-ность	Синхронная частота вращения, об/мин	Номинальная частота вращения
1	4АМ80А2У3	1,5	3000	2850
2	4AМ80В4У3	1,5	1500	1415
3	4AМ90L6У3	1,5	1000	935
4	4АМ100L8У3	1,5	750	700

Частота вращения рабочего вала привода

n_рм= 6*10^4*v/(z*p) = 6·10⁴·0,55/ (11·100) =30 об/мин

Передаточная мощность привода для всех вариантов типа двигателя

U₁=n_ном1/n_рм=700/30=23,3

U₂=n_ном2/n_рм=935/30=31,16

U₃=n_ном3/n_рм=1415/30=47,16

U₄=n_ном4/n_рм=2850/30=95

Оптимальная передаточная мощность привода

U^*_пр= U^*_оп· U^*_зп=3·20=60

Выбираем ближайшее к оптимальному значению U₃=47,16

Корректируем передаточное число открытой передачи

U_оп=47,16/20=2,36

n_дв=U₃*n_рм=47,16*30=1415об/мин

Выбранная модель двигателя 4АМ80В4У3

1.2Расчет значений крутящих моментов на валах привода.

Т_дв = P_дв/_дв = 1310/148,2 = 8,84 Н*м

Т_вх = Т_дв *U_оп*η_оп · η_пк =8,84*2,36*0,97*0,995 = 20,1 Н*м

Т_вых = Т_вх·U_зп·η_зп ·η_пк= 20,1*20*0,8*0,995 = 320,4 Н*м

Т_рм = Т_вых·η_м ·η_пк= 320,4*0,98*0,995 = 312,4 Н*м