СОДЕРЖАНИЕ

Введение 5

1. Выбор электродвигателя 6

2. Кинематический и силовой расчет привода 9

3. Расчет механических передач 11

4. Ориентировочный расчет валов 27

5. Конструктивные размеры зубчатых колес 31

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора 32

7. Проверка долговечности подшипников 33

8. Проверка прочности шпоночных соединений 38

9. Уточненный расчет валов 39

10. Выбор посадок деталей редуктора 46

11. Выбор соединительных муфт 46

12. Выбор смазки 47

Заключение 48

Список использованных источников 49

ВВЕДЕНИЕ

Передача вращательного движения от двигателя к рабочему органу не может обойтись без передаточного механизма. Все существующие двигатели стандартизованы, и многообразие решаемых в различных областях человеческой жизни задач требует наличия возможности привязки мощности и частоты вращения конкретного рабочего органа к стандартному ряду частот вращения и мощностей используемых двигателей. Вследствие этого, значение проектирования передаточных механизмов в современном машиностроении огромно.

Условие каждой задачи задается, как правило, какими-либо параметрами, требуемыми для рабочего органа (например, частота вращения и мощность на выходе привода). Решение задачи (проектирование привода) всегда начинается с определения используемого двигателя и общих кинематических характеристик привода. Уже на этом этапе не исключена, а скорее даже неизбежна многовариантность решений, из которых проектировщик, руководствуясь существующими рекомендациями личным опытом и конструктивными соображениями, определяет, по его мнению, оптимальный вариант проекта привода.

В данном курсовом проекте разработан вариант привода с цилиндрическим редуктором и цепной передачей.

Требуется обосновать выбор электродвигателя, рассчитать передачи, валы, муфты, спроектировать и проверить пригодность шпоночных соединений, подшипников, разработать общий вид привода и редуктора, а также рабочие чертежи деталей.

Двигатель выбирается исходя из потребной мощности и условий работы привода, зубчатые передачи – исходя из расчетов на выносливость и статическую прочность по контактным и изгибающим напряжениям. Валы рассчитываются на выносливость и статическую прочность при совместном действии изгибающих и крутящих сил, проверяются на жесткость. Шпоночные соединения проверяются на срез и смятие. Пригодность подшипников оценивается по статической и динамической грузоподъемности. Размеры муфты выбираются исходя из передаваемого момента, частоты вращения соединяемых валов и условий эксплуатации.

Форма и размеры деталей редуктора определяются конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок. При расчете и проектировании ставится цель получить компактную и эстетическую конструкцию, что может быть достигнуто использованием высокопрочных материалов для передач, оптимальной разбивкой передаточного числа по ступеням механизма, использованием современных конструктивных решений, стандартных и типовых деталей при проектировании привода.

1 Выбор электродвигателя

1.1 Кинематическая схема привода и индексация кинематических звеньев

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема привода

1 – шестерня цилиндрической косозубой передачи;

2 – колесо цилиндрической косозубой передачи;

3 – шестерня цилиндрической косозубой передачи;

4 – колесо цилиндрической косозубой передачи;

5 –ведущая звездочка цепной передачи;

6 – ведомая звездочка цепной передачи.

Присваиваем индексы валам в соответствии с размещенными на них звеньями передач:

1 – быстроходный (входной) вал редуктора;

2-3 – промежуточный вал;

4-5 – тихоходный (выходной) вал;

6 – вал барабана.

В дальнейшем, параметры вращательного движения, геометрические параметры передач и другие величины будем обозначать в соответствии с индексами валов, к которым они относятся.

1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя

,

где - номинальная мощность на ведомом валу привода, кВт; - общий коэффициент полезного действия привода;- мощность на валу барабана, кВт.

кВт,

,

где - КПД зубчатой передачи;- КПД зубчатой передачи,- КПД пары подшипников ([1], табл.1.1.);- КПД муфты, к – количество пар подшипников,- КПД цепной передачи.

,

,

кВт.

0. Определение требуемой частоты вращения вала электродвигателя.

,

где - частота вращения вала выбираемого электродвигателя, об/мин;- частота вращения ведомого вала исполнительного механизма (барабана), об/мин;- общее передаточное число принятое согласно рекомендациям.

об/мин,

,

Согласно рекомендации ([1], табл.1.2.) принимаем ,

, об/мин,

Выбираем электродвигатель 4A1606, с параметрами [2]:

, .

Рисунок 1.2 - Эскиз электродвигателя

Таблица 1.1 Основные размеры электродвигателя, мм.

Тип двигателя	Число полюсов	d1	d30	l1	l30	l10	l31	d10	b10	h31	b1	h1	h10
4A1606	6	48	334	110	660	210	108	15	254	385	14	9	18