1. Анализ передаточного механизма

1.1. Выбор электродвигателя

1.1.1 Потребляемая мощность привода

1.1.2 Общий коэффициент полезного действия

где

- КПД муфты

-КПД конической зубчатой передачи

- КПД опор

Тогда

1.1.3 Требуемая мощность электродвигателя

1.1.4. Частота вращения приводного вала.

где

- скорость цепи;

- делительный диаметр тяговой звёздочки.

Тогда

1.1.5. Требуемая частота вращения вала электродвигателя.

где U_Т ,U_Б - средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона.

По поученным данным выбираем электродвигатель АИР112МА8/709: Р=2,2 кВт, n=709мин^-

1.2. Вращающий момент на приводном валу.

где F_t=2400 Н - окружная сила на звёздочках;

1.3. Анализ цилиндрического редуктора.

1.3.1. Уточнение передаточных чисел редуктора

Общее передаточное число привода:

Передаточное число тихоходной ступени

Передаточное число быстроходной ступени

1.3.2. Вращающий момент на валу тихоходной ступени редуктора.

1.3.3. Вращающий момент на валу быстроходной ступени редуктора.

2. Предварительные результаты вычислений на ЭВМ и их анализ.

2. Эскизное проектирование редуктора

После определения межосевых расстояний и размеров приступают к разработке конструкции редуктора. Первым этапом конструирования является разработка эскизного проекта. При эскизном проектировании определяют расположение деталей передач, расстояние между ними, ориентировочные диаметры ступеней валов, выбирают типы подшипников и схемы их установки.

2.1 Диаметры быстроходного вала

Предварительные значения диаметров и длин быстроходного вала (см. рисунок 1) (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

Рис. 1 Диаметры быстроходного вала

Большее значение соответствует роликоподшипникам

(табл. 24.27 [1])

Длина выходного конца вала:

(табл. 24.27 [1])

Вычисленные значения диаметров и длин округляют в ближайшую сторону до стандартных значений.

Координату r фаски подшипника и высоту заплечика принимают в зависимости от диаметра (диаметра быстроходного вала).

Выходная часть представлена на рисунке 2.

– см. пункт 2.5

Рис. 2 Выходная часть вала

2. Диаметры тихоходного вала

Предварительные значения диаметров и длин тихоходного вала (см. рисунок 3) (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

Рис. 3 Диаметры тихоходного вала

Большее значение соответствует роликоподшипникам

(табл. 24.27 [1])

Длина выходного конца вала:

(табл. 24.27 [1])

Выходная часть представлена на рисунке 2.

– см. пункт 2.5

2. Выбор типа подшипника

Для опор валов конических редукторов применяют роликовые конические однорядные подшипники.

2. Схема установки подшипников в редукторе

В схеме враспор (см. рисунок 4) каждый подшипник фиксирует вал в одном осевом направлении, она наиболее проста и технологична. Схема применяется, если опоры расположены в одном корпусе и вал относительно короткий. Вал считается относительно коротким при:

l – расстояние между точками приложения радиальных реакций в опорах

d – внутренний диаметр подшипника.

Рис. 4 Схема установки подшипников тихоходного вала

Чтобы не происходило защемление вала, в опорах предусматривают при сборке осевой зазор «а». Значение зазора должно быть несколько больше ожидаемой тепловой деформации подшипников и вала.

При осевом фиксировании вала в двух опорах по схеме врастяжку (быстроходный вал редуктора) наружное кольцо подшипника устанавливают с упором в торец заплечика корпусной детали – стакана (см. рисунок 5).

Рис. 5 Схема установки подшипников быстроходного вала

2. Расстояния между деталями

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор а.

где L – расстояние между внешними поверхностями деталей передач (см. рисунок 6)

Рис. 6 Расстояние между деталями редуктора

Расстояние между дном корпуса и поверхностью колес для всех типов редукторов и коробок передач принимают: .

2. Конструирование редуктора

2.1 Корпус редуктора

Корпусная деталь состоит из стенок, рёбер, бобышек, фланцев и других элементов, соединенных в единое целое. При конструировании литой корпусной детали стенки следует по возможности выполнять одной толщины. Толщину стенок литых деталей стремятся уменьшить до величины, определяемой условиями хорошего заполнения формы жидким металлом. Для редукторов толщину стенки, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса, вычисляют по формуле:

Для соединения крышки с корпусом используем шпильки с цилиндрической головкой и гайкой.

Диаметр шпильки крепления крышки (см. рисунок 7) принимают в зависимости от вращающего момента T на выходном валу редуктора:

Принимаются шпильку М10

Рис. 7 Чертеж винта

Между шпилькой крышки редуктора и болтом крышки подшипника 3…5 мм (см. рисунок 8).

Рис. 8 Расстояние между шпилькой крышки редуктора и болтом крышки подшипника

Толщина стенки крышки корпуса:

Крышку фиксируют относительно корпуса штифтами (см. рисунок 9). Диаметр штифта:

Рис. 9 Чертеж штифта

Толщина корпуса в месте стыка верхней и нижней крышки без винтов определяется по рисунку 10.

Рис. 10 Толщина корпуса в месте стыка верхней и нижней крышки без винтов

Радиусы скруглений оформляют по рисунку 11.

Рис. 11 Радиусы скруглений