Содержание

2

2

1. Техническое задание. 3

2. Введение 4

2.2 Описание привода поворотного механизма экскаватора 4

2.3 Зубчатая передача 5

2.4 Цепная передача 7

2.5 Муфта 8

2.6 Подшипники 8

таблица 1 Классификация подшипников качения 8

2.7 Вал 9

3. Кинематический расчет привода 10

4. Выбор материала передач 12

5. Определение допускаемых контактных [σн] и изгибных [σf] напряжений для шестерни и колес 12

6. Расчет втулочно-роликовой цепи 14

7. Расчет закрытой передачи(тихоходной) 16

8. Расчет закрытой быстроходной цилиндрической косозубой передачи 19

9. Ориентировочный расчет валов 23

10.Эскизная компоновка редуктора 26

11. Пространственная схема нагружения валов редуктора 27

12. Расчёт валов на статическую прочность 28

12.1. Ведущий вал: 29

12.2 Промежуточный вал: 33

12.3 Выходной вал: 37

13. Уточненный расчет вала 41

13.1 Ведущий вал: 41

13.2 Промежуточный вал: 42

13.3 Выходной вал: 43

14. Расчет подшипников 44

14.1 Ведущий вал: 45

14.2 Промежуточный вал: 46

14.3 Выходной вал: 48

15. Конструктивные размеры редуктора 49

16. Расчет шпоночных соединений 51

16.1. Ведущий вал 52

16.2. Промежуточный вал 52

16.3. Ведомый вал 53

17. Конструктивные размеры деталей 53

18. Смазка и смазочные устройства. 55

19. Выбор муфты 56

Принимаем параметры МУВП по ГОСТ 21424 - 93. Техническая характеристика приведена в таблице 5. 57

Момент Т, 57

Н*м 57

Габаритные размеры 57

L 57

D 57

D0 57

l 57

125 57

88 57

124 57

25 57

60 57

Список использованной литературы. 57

1. Техническое задание.

Рассчитать редуктор, если заданы:

требуемая мощность P = 3 кВт;

частота вращения n = 30 об/мин.

1 – редуктор;

2 – муфта;

3 – электродвигатель.

Рис.1. Двухступенчатый цилиндрический соосный редуктор

2. Введение

2.1 Экскаватор - основной тип землеройных машин оснащенных ковшом.

Основным назначением является разработка и извлечение мягких и жестких горных пород в карьере при вскрыше, или добыче ископаемых руд. Также применяют при рытье котлованов на стройках, или отвалах.

Основные узлы экскаватора:

1). Ходовое оборудование: а) Гусеничные б) Шагающие в)Пневмоколесные г) Рельсовые

2). Силовое оборудование: а) Дизельные б) Электрические в) Гидравлические

3).Рабочее оборудование: а) Многоковшовые б) Одноковшовые

2.2 Описание привода поворотного механизма экскаватора

Привод состоит из: а) Муфты б) Редуктора г) Открытой цепной передачи г) Двигателя д) Рабочего органа

Редукторами называют механизмы, состоящие из передач зацеплением с постоянным передаточным отношением, заключенные в отдельный корпус и предназначенные для понижения угловой скорости выходного вала по сравнению с входным.

Типы редукторов с цилиндрическими колесами:

а)Цилиндрический двухступенчатый редуктор с последовательным расположением ступеней.

б) Двухступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной тихоходной ступенью

в) Соосный двухступенчатый цилиндрический редуктор

г) Двухступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью с вертикальным расположением вала.

Соосный двухступенчатый цилиндрический редуктор - редуктор в котором оси быстроходного и тихоходного валов лежат на одной линии. Передаточное число от 8 до 40.

Достоинства: Обладает компактностью и легко достигается одинаковое погружение колес в масло

Недостатки: Расположение соосных редукторов внутри корпуса усложняет его конструкцию, приводит к увеличению длины промежуточного вала следовательно и его прогибов.

Особенность его расчета заключается в том, что вначале следует рассчитать наиболее нагруженную тихоходную ступень, а быстроходную ступень проверяют на прочность, исходя из равенства межосевых расстояний быстроходной и тихоходной ступеней: α_ωт=α_ωб

2.3 Зубчатая передача

Механизм, предназначенный для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью находящихся в зацеплении зубчатых колес, называют зубчатой передачей.

Достоинства: а)Возможность передачи практически любых мощностей при весьма широком диапазоне окружных скоростей. б)Постоянство передаточного отношения. в)Компактность, надежность и высокая усталостная прочность передачи. г)Высокий КПД. д)Простота обслуживания и ухода. е)Сравнительно небольшие силы давления на валы и их опоры. ж)Возможность изготовления из самых разнообразных материалов, металлических и неметаллических.

Недостатки: а)Ограниченность передаточного отношения. б) При больших перегрузках возможна поломка деталей.

Основными материалами для зубчатых передач служат термически обрабатываемые стали. Применяют углеродистые стали 35, 40, 45, 50, 50Г и легированные стали 40Х, 45Х, 40ХН и др.

В процессе работы передачи на зуб действует нагрузка, передаваемая зацеплением, и силы трения. Повторно-переменное воздействие нагрузки приводит к поломке зубьев. Поломка зубьев наиболее опасные вид разрушения. Усталостные трещины образуются у основания зуба на той стороне, где от изгиба возникают наибольшие растягивающие напряжения. Усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев является основным видом разрушения для большинства зубчатых передач. В результате действия повторно-переменных контактных напряжений в околополюсной зоне появляются микротрещины. Износ зубьев основной вид разрушения зубьев открытых передач. По мере износа зуб утончается, ослабляется его ножка, что в конечном счете приводит к его поломке.

Прямозубая цилиндрическая зубчатое колесо:

Зубья легко и просто и точно могут быть нарезаны на зуборезных станках простейшим режущим инструментом. Эвольвентное зацепление обеспечивает высокую прочность зубьев, простоту и удобство измерения параметров зацепления, взаимозаменяемость зубчатых колес при любых передаточных отношениях.

Косозубое зубчатое колесо

Достоинство: а) Зацепление таких колес происходит плавно и с меньшим шумом. б) Предельный крутящий момент передаваемый зубчатой передачой больше чем в прямозубой

Недостатки: а) При работе возникает механическая сила, направленная вдоль оси которая нагружает подшипники. б) Увеличенная площадь трения зубьев