Содержание

Введение 2

I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. 3

II. Расчет зубчатых колес редуктора. 5

III. Предварительный расчет валов редуктора. 11

IV. Конструктивные размеры шестерни и колеса. 12

V.Конструктивные размеры корпуса редуктора. 13

VI. Первый этап компоновки редуктора 14

VII. Проверка долговечности подшипника 16

VIII. Расчёт и построение эпюр изгибающих моментов. 19

X. Проверка прочности шпоночных соединений. 23

XI. Уточнённый расчёт валов 24

ХII. Вычерчивание редуктора. 29

ХIII. Посадки зубчатого колеса и подшипников. 31

ХVI. Выбор сорта масла. 33

ХV. Сборка редуктора. 34

Список литературы 35

Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агре­гата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цеп­ные или ременные передачи. Указанные механизмы являются наиболее распространенной тематикой курсового проектирования.

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 (литого чугунного или свар­ного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д. В отдельных слу­чаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) 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.).

В настоящем задании мы рассмотрим проектирование горизонтального цилиндрического редуктора.

I. Выбор электродвигателя и кинематический расчет.

Наибольшее распространение в промышленности получили трёхфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором. Эти двигатели просты в конструкции и обслуживании, надёжны в эксплуатации, имеют небольшую стоимость.

Расчёт привода начинают с определения общего КПД кинематической схемы, общего передаточного числа и выбора электродвигателя.

КПД пары цилиндрических зубчатых колес ŋ₁=0,97; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, ŋ₂=0,99 [1, стр.5];

Общий КПД привода:

n = ŋ₁·ŋ₂·ŋ₂ = 0,97·0,99·0,99= 0,95.

Требуемая мощность электродвигателя:

Не рекомендуется выбирать двигатели с об/мин и об/мин, т.к. при использовании двигателя с синхронной частотой вращения вала равной 3000 об/мин возникнут затруднения в реализации большого передаточного числа, а двигатель с синхронной частотой вращения вала = 750 об/мин имеет большие габариты и массу, что экономически невыгодно.

Таблица 1¹

nс, об/мин	Типоразмер	s, %		nном, об/мин
1500	132L4	4,7	2,0	1430	7,15
1000	112MB6	5,1	2,0	949	4,745
750	132S8	4,1	1,8	719,25	3,56

Согласно таблицы 1 выбираем по требуемой мощности Р_тр = 3,15 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора, возможные значения частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора i_ц = 2 — 6, выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 4А100L4 , с параметрами Р_дв = 4 кВт и скольжением s = 4,7% (ГОСТ 19523—81). [1, стр.390]

Номинальная частота вращения

n_дв = n·(1-s) = 1500·(1-0,047) = 1430 (^об/_мин), а угловая скорость:

ω_дв = = =149,6 (^рад/_с)

Проверим общее передаточное отношение:

i = = = 2,8 что можно признать приемлемым, так как оно находится между 2 и 6. Частные передаточные числа можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185—66 u_p = 3,15 [1, стр.36].

Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора:

Ведущийвал	(об/мин)	(рад/с)
Ведомыйвал	(об/мин)	(рад/с)

Вращающие моменты:

на валу шестерни

T₁ = = = 21,05·10³ (Н·мм)

на валу колеса

T₂ = T₁·u_p = 21,05·10³·3,15 = 66,3·10³ (Н·мм).