Содержание.

Введение……………………………………………………………………..4

1. Кинематический расчет привода………………………………………5

1.1. Подбор электродвигателя………………………………………………..5

1.2. Определение кинематических параметров на валах привода………….8

2. Расчет клиноременной передачи………………………………………..9

2.1. Проектный расчет…………………………………………………………10

2.2. Проверочный расчет……………………………………………………….13

3. Расчет закрытой конической передачи…………………………………15

3.1. Выбор материала колес зубчатой передачи………………………………..15

3.2. Проектный расчет……………………………………………………………17

3.3. Проверочный расчет…………………………………………………………20

4. Первый этап компоновки редуктора………………………………………24

4.1. Предварительный расчет валов…………………………………………….24

4.2. Эскизная компоновка редуктора…………………………………………..26

5. Расчет нагрузок валов ……………………………………………………..27

5.1. Силовой расчет быстроходного вала………………………………………30

5.2. Силовой расчет тихоходного вала…………………………………………34

6. Проверочный расчет подшипников………………………………………40

6.1. Определение эквивалентной динамической нагрузки……………………40

6.2. Проверка динамической грузоподъемности подшипников……………..42

6.3. Определение долговечности подшипников………………………………43

7. Второй этап компоновки редуктора…………………………………….44

8. Проверочные расчеты…………………………………………………….46

8.1. Проверочный расчет шпонок…………………………………………….46

8.2. Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов………..47

8.3. Проверочный расчет валов……………………………………………….48

9. Конструкторская часть…………………………………………………54

9.1. Выбор смазочных материалов и способов смазывания………………54

9.2. Проектирование корпуса редуктора…………………………………..55

9.3. Выбор муфты……………………………………………………………56

9.4. Разработка чертежа общего вида привода……………………………57

Библиографический список………………………………………………58

Введение

Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, их надежности и долговечности – основные задачи конструкторов-машиностроителей. Одним из направлений решения этих задач является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших технических заведений.

Выполнение курсового проекта по «Деталям машин» завершает общетехнический цикл подготовки студентов. Это их первая самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой студенты активно используют значения из ряда пройденных дисциплин: механики, сопротивления материалов, технологии металлов, взаимозаменяемости и др.

Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, индивидуальные, испытательных стендов), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышение крутящего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим.

Механизмы, выполненные в виде отдельных агрегатов и предназначенные для повышения угловой скорости, называются ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или стального сварного), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещаются также устройства для смазки зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренчатый 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 значения. Второй случай характерен для специализированных предприятий, на которых организованно серийное производство редукторов.

1. Кинематический расчет привода

1.1. Подбор электродвигателя

Двигатель является одним из основных элементов машинного агрегата. От типа двигателя, его мощности, частоты вращения и прочего зависят конструктивные и эксплуатационные характеристики рабочей машины и ее привода.

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. эти двигатели наиболее универсальны. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в отрытых помещениях и т.п.

Двигатели серии 4А применяются для приводов механизмов, имеющих постоянную или мало меняющуюся нагрузку при длительном режиме работы и большую пусковую нагрузку, вследствие повышенной силы трения и больших инерционных масс, например конвейеров, шнеков, смесителей, грузоподъемников и т.п. Эти двигатели работают при любом направлении вращения, обеспечивая при необходимости реверсивность машинного агрегата.

Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения вала.

1. Определяем требуемую мощность электродвигателя:

, где

, где

ή_М = 0,98 – КПД соединения муфтой;

ή_ОП = 0,99 – КПД одной пары подшипников;

ή_ц = 0,95…0,97 – КПД цилиндрической передачи, принимаем ή_ц = 0,97;

ή_рем = 0,96…0,98 – КПД ременной передачи, принимаем ή_рем = 0,97.

Тогда:

По таблице 24.9 [ист. 2 стр. 459] выбираем номинальную мощность электродвигателя Р_ном = 5,5 кВт.

Данному значению Р_ном соответствуют четыре двигателя серии АИР:

• АИР100L2У3 – мощностью 5,5 кВт, частота вращения вала 3000 об/мин, рабочая частота 2850 об/мин.

• АИР112M4У3 – мощностью 5,5 кВт, частота вращения вала 1500 об/мин, рабочая частота 1432 об/мин.

• АИР132S6У3 – мощностью 5,5 кВт, частота вращения вала 1000 об/мин, рабочая частота 960 об/мин.

• АИР132M8У3 – мощностью 5,5 кВт, частота вращения вала 750 об/мин, рабочая частота 712 об/мин.

Определяем общее передаточное отношение для каждого двигателя:

Где

Для двигателя АИР100L2У3:

Для двигателя АИР112M4У3:

Для двигателя АИР132S6У3:

Для двигателя АИР132M8У3:

Первый и второй двигатели дают слишком высокое отношение. Из оставшихся двигателей целесообразней выбрать последний, так как оба двигателя имеют приблизительно одинаковые габаритные размеры и стоимость, а последний дает более низкие передаточные числа привода.

Выбранный двигатель АИР132M8У3 мощностью 5,5 кВт, синхронная частота вращения вала 750 об/мин, асинхронная частота 712 об/мин.

2. Определяем значения передаточных чисел ременной и зубчатой передачи по таблице 2.3 [ист. 4 стр. 45].

U_рем. = 2…3

Для данного привода передаточное отношение зубчатой передачи согласно ГОСТ 2185 – 66 могут быть:

1-ый ряд: … 2,5 3,15 4 …

2-ой ряд: … 2,8 3,55 4,5

Так как первый ряд предпочтительнее чем второй, то принимаем передаточное отношение зубчатой передачи u_з.п = 4

Определяем передаточное отношение клиноременной передачи: