- •1 Задание
- •2 Подбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет
- •3 Расчет червячной передачи
- •4. Предварительный расчет валов
- •5 Конструктивные размеры корпуса редуктора
- •6 Эскизная компоновка редуктора
- •7 Подбор и расчет подшипников качения
- •8 Тепловой расчет редуктора
- •9 Подбор шпонок и проверочный расчет шпоночных
- •10 Уточненный расчет валов
- •11 Выбор сорта масла
- •Литература
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Литература
Введение
Редуктором червячным называется закрытая червячная передача, спроектированная в виде отдельного или встроенного в машину агрегата для понижения угловой скорости и увеличения вращающего момента.
Червячные редукторы применяют для передачи движения между перекрещивающимися валами.
Достоинства передач:
-высокая плавность и бесшумность в работе;
-большие передаточные числа (u = 7 ÷ 70) при сравнительно малых габаритах.
Недостатки:
-низкий КПД;
-потребность в дорогостоящих антифрикционных материалах для изготовления червячных колес (сплавы меди, олова и др.);
-склонность к заеданию;
-значительный износ при нагреве при продолжительной работе.
Важной частью редуктора является корпус в котором смонтированы подшипниковые узлы, служащие опорами для валов редуктора.
В местах установки подшипниковых узлов в корпусе делают приливы. Для увеличения жесткости редуктора в местах передачи усилий от подшипников на корпус предусматривают ребра. Наружный диаметр приливов под подшипники определяют диаметрами болтов для крепления торцевых крышек и наружным диаметром этих крышек. Болты для крепления крышки к корпусу рекомендуется располагать возможно ближе к подшипникам.
Для удобства монтажа редуктора предусматривают разъемную конструкцию корпуса, обычно разъем выполняется в горизонтальной плоскости, проходящей через ось колеса. При таком разъеме удобнее производить сборку; червяк вводится в редуктор через отверстия для подшипников.
В целях облегчения съема крышки, в корпусе делают нарезанные отверстия под отжимные болты. Для возможности осмотра зацепления, заливки масла выпуска масла, установки указателя уровня масла или термометра в крышке и корпусе сверлят отверстия необходимой формы и размеров, закрываемые крышками люков, пробками, штуцерами и т.п.
Положение крышки относительно корпуса фиксируется при сборке редуктора двумя штифтами, располагаемыми обычно по диагонали.
В червячных редукторах виду значительных осевых усилий применяют в основном радиально-упорные подшипники.
1 Задание
1.1 Исходные данные
Вариант № _____ (соответствует номеру в классном журнале)
Мощность на выходном валу и частоту вращения выходного вала выбирают по таблице 1.
Таблица 1- Исходные данные для расчета редуктора
№ варианта |
P2, кВт |
n2, об/мин |
№ варианта |
P2, кВт |
n2, об/мин |
1 |
4,6 |
220 |
21 |
2,5 |
60 |
2 |
4,6 |
130 |
22 |
4,6 |
95 |
3 |
3,2 |
118 |
23 |
1,7 |
100 |
4 |
8 |
36 |
24 |
1,7 |
120 |
5 |
6,1 |
60 |
25 |
6,2 |
45 |
6 |
4,6 |
100 |
26 |
4,9 |
65 |
7 |
2,4 |
90 |
27 |
6,3 |
150 |
8 |
4,6 |
160 |
28 |
3,3 |
100 |
9 |
3,6 |
80 |
29 |
3,2 |
25 |
10 |
6 |
30 |
30 |
4,6 |
80 |
11 |
1,8 |
80 |
31 |
1,8 |
150 |
12 |
4,5 |
80 |
32 |
4,4 |
36 |
13 |
4,6 |
120 |
33 |
2,5 |
120 |
14 |
4,5 |
95 |
34 |
2,3 |
130 |
15 |
3,4 |
140 |
35 |
4,6 |
90 |
16 |
4,3 |
40 |
36 |
4,5 |
100 |
17 |
1,9 |
50 |
37 |
3,4 |
40 |
18 |
3,2 |
36 |
38 |
3,2 |
160 |
19 |
3,3 |
120 |
39 |
4,6 |
130 |
20 |
2,5 |
100 |
40 |
3,6 |
100 |
Мощность на выходном валу привода
Р2 = ____ квт;
Частота вращения выходного вала привода
n2 = _____ об/мин.
1.2 Цель работы
Рассчитать и спроектировать червячный редуктор с нижним (верхним) расположением червяка для привода винтового конвейера.
Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации.
1.3 Кинематическая схема
Кинематическая схема представлена в соответствии с рисунком 1.1
.
1 - Электродвигатель
2 - Соединительная муфта
3 - Червяк
4 - Червячное колесо
5 - Корпус редуктора
Рисунок 1.1 - Кинематическая схема
червячного редуктора
2 Подбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет
2.1 Подбор электродвигателя
Коэффициент полезного действия редуктора
ηобщ = η ч.п.· ηnпш (2.1)
где η ч.п. = _____ - КПД червячной передачи;
η пш = ______ - КПД одной пары подшипников;
n = ____ - число пар подшипников.
Тогда η общ = ______________= ______.
Значение КПД для различных передач и подшипников качения приведены в таблице А14.
Требуемая мощность
, (2.2)
где Р2 - мощность на выходном валу привода, кВт.
Из исходных данных Р2 = ____ кВт.
По формуле (2.2) вычисляем требуемую мощность электродвигателя
= _______ кВт
По требуемой мощности ____ кВт по таблице А1 выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения nс = _____ об/мин,
4А_______ УЗ с параметрами Рдв = ______ кВт и скольжением s = ___ %.
Номинальная частота вращения
nдв = nс - s ·nс = _____ - _______ =
По таблице для выбранного электродвигателя определяем
dдв = _____ мм.
2.2 Кинематический расчет привода
Угловая скорость двигателя (ведущего вала)
________ рад/с (2.3)
Передаточное число (равно передаточному отношению)
= ______ , (2.4)
где nдв – номинальная частота вращения двигателя, об/мин;
n2 - частота вращения ведомого вала редуктора, об/мин.
Угловая скорость ведомого вала редуктора
________ рад/с (2.5)
Вращающий момент на ведомом валу редуктора
= _________Нм = ________Нмм (2.6)