Типы редукторов

Прежде всего редукторы классифицируются по типам механических передач.

Также редукторы можно классифицировать по типу корпусов, по способу охлаждения, по типам используемых подшипников, по скоростям вращения, передаточному числу; передаваемой, преобразуемой, распределяемой мощности.

Корпуса редукторов

В серийном производстве широко распространены стандартизованные литые корпуса редукторов. Чаще всего в тяжёлой промышленности и машиностроении применяются корпуса из литейного чугуна, реже из литейных сталей. Когда требуется максимально облегчить конструкцию применяют легкосплавные корпуса. На корпусе редуктора чаще всего имеются места крепления — лапы и/или уши, за которые перемещают и/или крепят редукторы к основанию. На выходе валов располагают уплотнения для предотвращения вытекания масла. На корпусах редукторов зачастую располагают конструкционные элементы, предотвращающие увеличение давления внутри редуктора, возникающее от нагрева редуктора при его работе.

В штучном производстве широко используются сварные корпуса, позволяющие получать индивидуальные конструктивные решения.

1. Исходные Данные

Рисунок 1

1 – электродвигатель

2 – передача ремённая

3 – редуктор

4 – муфта зубчатая

5 – приводной барабан конвейера

Усилие на приводном барабане: F = 6,4 кН

Линейная скорость на барабане: Vл = 1,7 м/с

Диаметр приводного барабана: DБ = 400 мм

Рекомендуемые значения:

- вращение вала двигателя: nдвиг = 1500 об/мин

- передаточное отношение ремённой передачи: Uоп = 4,5

2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

2.1. Выбор электродвигателя

Требуемая мощность двигателя [2, c. 6].

Где - суммарный КПД привода

= 0,97 – КПД ременной передачи;

= 0,99 – КПД пары подшипников;

= 0,98 – КПД муфты;

= 0,97 – КПД зубчатой передачи.

Рассчитаем [1, с. 6]:

==

Тогда

Pдв =

Выбираем электродвигатель марки 112М4 ГОСТ 19523-81 мощность Pдв = 5,5 кВт, с синхронной частотой и асинхронной частотой

2.2. Определение общего передаточного числа редуктора

Uред =

Ближайшее стандартное значение Uред = 4[с 10, мед. 3087]

Отклонение расчётного передаточного числа от стандартного значения [2, c. 9]

Электродвигатель выбран правильно, т. к. выполнено условие: U < [

2.3. Определение вращающих моментов на валах.

2.3.1 Мощности, передаваемые валами [2, c 13]

2.3.2 Частота вращения валов редуктора [2, c 13]

n2 =

2.3.3. Крутящие моменты, передаваемые валами [2, c 13]

2.3.4. Диаметр валов, где [

d1 =

d2 =

d1, принимаем = 35 мм

d2, принимаем = 55 мм

Результаты вычислений занесём в таблицу №1

Таблица №1 – основные параметры передач привода

Валы	U	ni об/мин	Pi кВт	Ti Н∙м	di мм
1	4,0	321	5,28	157	35
2		80,25	5,07	603	55

Итак, выбран электродвигатель для привода, рассчитано, согласовано со стандартом передаточное число редуктора, вычислены основные энергосиловые параметры передач редуктора.

3. Расчёт редукторной передачи

1. Выбор материалов, термообработки и допускаемых напряжений

В качестве материала для колеса и шестерни примем сталь 40Х [2, с. 17]. Термообработка [2, с. 17]:

-для шестерни – улучшение, средняя твёрдость по HB=280

-для колеса – нормализация, средняя твёрдость по HB=230

Допускаемые контактные напряжения [3, с. 33]:

[σH] =

Допускаемые напряжения изгиба [2, с. 17]:

[σF] =

где σHlimb и σFlimb – пределы выносливости материалов колёс при базовом числе циклов, соответственно: контактной и изгибной выносливости.

Пределы выносливости материала шестерни [2, с. 18]:

σH lim b (1) =

σF lim b (1) =

Пределы выносливости материалов колёс [2, с. 18]:

σH lim b (2) =

σF lim b (2) =

Примем коэффициенты безопасности [SH] и [SF] [2, с. 18]:

[SH] = 1,1

[SF] = 1,75

Примем коэффициенты долговечности KHL и KFL:

KHL = 1

KFL = 1

Так как передача не реверсивная примем:

KFC = 1

Допускаемые напряжения:

- для шестерни

[σH (1)] = = 572 МПа

[σF (1)] = = 288 МПа

- для колеса

[σH (2)] = = 481 МПа

[σF (2)] = = 236 МПа