- •1 Выбор электродвигателя и кинематический
- •2 Расчет клиноременной передачи
- •3 Расчет коничекой передачи
- •4 Предварительный расчет валов редуктора
- •5 Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •6 Конструктивные размеры копуса редуктора
- •7 Первый этап компоновки редуктора
- •8 Проверка долговечности подшипников
- •9 Проверка прочности шпоночных соединений
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………………...3
1 Выбор электродвигателя, кинематический расчёт………………………………... 4
2 Расчёт передачи с гибкой связью……………………………………………………7
3 Расчёт зубчатых колёс редуктора…………………………………………………10
4 Предварительный расчёт валов………......………………………………………...16
5 Конструктивные размеры шестерни и колеса…………………………………….17
6 Конструктивные размеры корпуса редуктора…………………………………….18
7 Первый этап компоновки редуктора………………………………………………19
8 Проверка долговечности подшипников…………………………………………...21
9 Проверка прочности шпоночных соединений…………………………………….27
10 Уточненный расчет валов…………………………………………………………28
11 Посадки деталей редуктора…………………………………………………….....36
12 Выбор сорта масла…………………………………………………………………37
13 Сборка редуктора…………………………………………………………………..38
Список используемых источников…………………………………………………..39
Привод – устройство приводящие в движение машину или механизм
с преобразованием подводной энергии. Приводы бывают механические
электрические, комбинированные, кинематические. 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. Назначение редуктора – понижение угловой скорости
и соответственно повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
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, и т. д.)
Проектирование - это разработка общей конструкции изделия.
Конструирование – это дальнейшая детальная разработка всех вопросов,
связанных с воплощением принципиальной схемы в реальную конструкцию.
1 Выбор электродвигателя и кинематический
РАСЧЕТ
Расчет производиться по [1,с. 5…10]
Общий КПД привода:
(1.1)
где
- КПД одной пары подшипников качения, [1,c.7];
- КПД закрытой конической передачи, [1,c.7];
- КПД ременной передачи, [1,c.7];
Следовательно:
Ориентировочно назначаем передаточные числа:
uк.п. = 3,55
uр.п. = 3
uприв = uк.п.· uц.п=3,55·3=10,65
іприв.= uприв.=10,65
Определим требуемую частоту вращения быстроходного вала:
n1 тр = n вых ∙ i пр, (1.2)
n1 тр = n вых ∙ i пр = 238,9 ∙ 10,65 = 2544 мин-1;
Требуемая мощность электродвигателя:
(1.3)
Выбор электродвигателя:
Принимаем электродвигатель 112М2, мощностью Рдв= 7,5 кВт и
частотой вращения nдв=2925 мин-1 [1,с.459];
Передаточное число привода:
(1.4)
Передаточные числа передач:
i к.п. = 3,55
(1.5)
Мощность на валах привода:
(1.6)
Частоты вращения на валах привода:
(1.7)
Угловая скорость вращения валов привода:
(1.8)
Крутящие моменты на валах привода:
(1.9)
Таблица 1.1 – Расчетные величины привода
№ вала |
Р |
n |
ω |
T |
кВт |
мин-1 |
рад/с |
Нм |
|
I |
7,1 |
2925 |
306,2 |
23,18 |
I I |
6,7 |
850,3 |
88,9 |
75,36 |
I I I |
6,4 |
238,9 |
25 |
256 |
2 Расчет клиноременной передачи
Исходные данные для расчёта: Передаваемая мощность Pтр.=7,1 кВт;
частота вращения ведущего шкива nдв=2925 мин-1; передаточное
отношение iр=3,44; скольжение ремня ε=0,015
При частоте вращения меньшего шкива nдв=1450 мин-1 и передаваемой
мощности Р = Ртр =4,87кВт принимаем сечение клинового ремня А.
Вращающий момент из первого пункта.
Диаметр меньшего шкива по формуле:
(2.1)
Принимаем d1=100мм.
Диаметр большего шкива по формуле:
(2.2)
Принимаем ближайшее стандартное значение d2=340мм.
Уточняем передаточное отношение с учетом скольжения:
(2.3)
При этом ω2=ωдв / iр, (2.4)
ω2=ωдв/iр=306,2/3б45=88,7сек-1.
Расхождение :
что не более допускаемого ±3%.
окончательно принимаем диаметры шкивов d1=100мм и d2=340мм.
Межосевое расстояние ар ,при Т0=8 ,следует принять в интервале:
amin = 0,55 (d1 + d2) + Т0 =0,55(100+340)+8=250мм (2.5)
amax = d1 + d2=100+340=440мм (2.6)
где Т0 = 8 мм высота сечения ремня;
Принимаем ближайшее значение ар = 500 мм .
Расчетная длина ремня по формуле:
(2.7)
Принимаем ближайшее значение по стандарту L= 1400 мм.
Уточненное значение межосевого расстояния ар с учетом стандартной длины ремня:
(2.8)
где:
w = 0,5π (d1 +d2) = 0,5∙3,14 (100+340)=690,8мм; (2.9)
y = (d2 – d1)2 =(340-100)2=57600; (2.10)
,
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения
межосевого расстояния на 0,01L = 0,01 * 1800 = 18 мм для облегчения надевания
ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025L= 0,025 * 1800 = 45 мм для увеличения натяжения ремней.
Угол обхвата меньшего шкива по формуле:
(2.11)
Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи Ср = 1,0.
Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по табл.7.10:
СL = 1,01
Коэффициент, учитывающий влияние угла при α1 = 155° коэффициент Сα = 0,905.
Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче: предполагая, что
число ремней в передаче будет от 4 до 6, примем коэффициент Сz = 0,90
Число ремней в передаче по формуле:
(2.12)
где Р0 — мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, Р0=2,13кВт;
принимаем z =5.
Натяжение ветви клинового ремня по формуле:
(2.13)
где скорость υ = 0,5ωдвd1=9,49м/с; Θ - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, для ремня сечения А коэффициент Θ = 0,1;
Давление на валы по формуле:
(2.14)
Ширина шкивов Вш по табл.7.12:
Вш=(z-1)e+2ʄ, (2.15)
Вш=(z-1)e+2ʄ=(5-1)∙15+2∙10=80мм.