Расчет привода электродвигателя
Привод - техническое устройство, предназначенное для передачи вращающегося момента от электродвигателя к исполнительному рабочему органу конвейера. Кинематический расчет привода электродвигателя цилиндрического редуктора с цепной передачей и двумя валами.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.04.2012 |
Размер файла | 734,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
1. Введение. Описание устройства и работы привода
Привод - это техническое устройство, предназначенное для передачи вращающегося момента от электродвигателя к исполнительному рабочему органу конвейера. Привод состоит из электродвигателя, цилиндрического редуктора, цепной передачи и соединяющих их муфт. Редуктор состоит из чугунного корпуса, в котором на подшипниках установлены валы с зубчатыми колесами. Назначение редуктора -- понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
В приводе используется цепная передача, состоящая из ведущей и ведомой звездочек и охватываемой их цепи. Цепная передача достаточно компактна и может работать при больших нагрузках без проскальзывания. Одной цепью можно передавать движение нескольким звездочкам. Недостатки цепных передач: сравнительно быстрое изнашивание шарниров и, как следствие, удлинение цепи, приводящее к нарушению ее зацепления; неравномерность движения цепи, связанной с ее геометрией, значительный шум при работе с высокими скоростями.
Основными достоинствами цилиндрического редуктора являются постоянное передаточное число; отсутствие проскальзывания; большая несущая способность при сравнительно малых габаритах и массе; большая долговечность; высокое КПД (до 0,995); простота обслуживания и ухода.
2. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
Определяем требуемую мощность электродвигателя:
где -мощность на выходе привода. По ГОСТ 19523-81 уточняем =37 кВт [1, c.390]
При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него механизмов ( передач ):
- общий КПД привода, где
з1 =0,98 - КПД муфты;
з2 =0,97 - КПД зубчатой цилиндрической передачи в закрытом корпусе;
з3 =0,99 - КПД пары подшипников;
=0,93 - КПД цепной передачи;
общ=0,980,970,930992=0,87.
Расчет привод производить по требуемой мощности 34,5кВт.
Определяем требуемою частоту вращения эл/двигателя:
=30010=3000 мин-1
где n2 частота вращения выходного вала привода, мин-1;
iобщ общее передаточное отношение привода
По полученным значениям и подбираем эл/двигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А ( закрытый обдуваемый ) по ГОСТ 19523-81 [2, таб.П1, ст 390]:
4А200M2УЗ
с параметрами:
, кВт |
, мин-1 |
d, мм |
S, % |
|
37 |
3000 |
55 |
1,9 |
Определяем асинхронную частоту вращения эл/двигателя:
мин-1
Уточняем общее передаточное отношение привода:
=9,81.
Разбиваем общее передаточное отношение по степеням привода, при этом принимаем передаточное отношение редуктора 2, тогда передаточное отношение цепной передачи:
.
привод электродвигатель редуктор вал
Определяем частоты вращения валов привода:
мин
мин
мин
;
;
;
Определяем вращающие моменты на валах привода:
(
3. Расчет механических передач
3.1 Расчет зубчатой передачи
Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки
По рекомендациям из справочных таблиц (табл.9.6 [1]) принимаем для изготовления шестерни сталь 40Х со следующими механическими характеристиками:
Шестерня .
Принимаем для изготовления колеса сталь 45 со следующими механическими характеристиками:
Колесо .
Назначаем термообработку;
Определение допускаемого контактного напряжения для шестерни и колеса
Допускаемые напряжения для шестерни и колеса определяем по формуле:
;
При проектировочных расчетах ГОСТ 21354 - 87 рекомендует принимать =0,9
Тогда
где - предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения, МПа; (табл.9.8[1])
МПа
МПа
- коэффициент запаса прочности для зубчатых колес при твердости HB меньше 350 равен ; (стр.151, [1])
- коэффициент долговечности;
,
где - базовое число циклов нагружений;
циклов;
циклов;
- число циклов переменных напряжений соответственно заданному сроку службы передачи;
,
где - срок службы эл/дв (20000 ч.);
n - частота вращения зубчатых колес;
c - число зацеплений зуба за один оборот;
циклов;
циклов;
Т.к. , то , где - показатель степени:
МПа
МПа
Для прямозубых передач принимаем меньшее значение для дальнейших расчетов: =271 МПа;
Рассчитываем допускаемое напряжение изгиба шестерни и колеса.
Допускаемые напряжения изгиба на выносливость определяем по формуле
,
где =1, - базовый предел выносливости зуба при изгибе;
=1,8 HB;
МПа;
МПа;
- коэффициент долговечности
- коэффициент безопасности;
;
для любых сталей равен: - число циклов;
Т.к. > то можно принять =1
МПа;
МПа;
Расчет геометрических параметров передачи
Определяем межосевое расстояние зубчатой передачи:
где - коэффициент, учитывающий тип передачи;
Для прямозубой передачи МПа1/3.
- передаточное число;
Н•м - вращающий момент на ведомом валу;
- коэффициент ширины колеса относительно межосевого расстояния (выбирается из стандартного ряда), ;
;
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине зуба и зависит от .
Определяем по графикам = 1,025 (таблица 9.11,[1]).
- расчётное допускаемое контактное напряжение
мм
Значение аw округляем из стандартного ряда (табл.9.2, [1]) и принимаем
аw = 180 мм.
Предварительно определяем геометрические параметры зубчатой передачи:
1) ширина зубчатого колеса b2, мм
мм;
Принимаем ширину из стандартного ряда
2) ширина шестерни b1, мм
мм;
3) модуль mn, мм
мм;
В силовых передачах рекомендуется принимать m 2 мм. Из-за опасности разрушения зуба при перегрузках, принимаю m = 3 мм.
Так как передача прямозубая, то и
Суммарное число зубьев ZУ шестерни и колеса :
, принимаем =120
Число зубьев шестерни Z1:
,
Принимаем Z1 = 40.
Число зубьев колеса Z2:
Принимаем Z2 = 80.
Уточняем передаточное число:
;
Диаметр делительных окружностей:
Шестерни
мм;
Колеса
мм.
Диаметр окружностей выступов:
Шестерни
мм;
Колеса
мм.
Диаметр окружностей впадин:
Шестерни
мм;
Колеса
мм.
Проверяем межосевое расстояние аw, мм:
мм.
Определяем окружную скорость передачи , м/с:
м/с;
В соответствии с рассчитанной скоростью назначаем 6 степень точности передачи. (таб. 9.9,);
Коэффициент нагрузки
Значение табличное значение. При =0,6, твердости НВ?350,?1,02 (табл. 3.5, [2]).
По таблице(табл. 3.4,[2]) -для прямозубых колес
При U?5 м/с, для косозубых колес:
Таким образом,
Проверка контактных напряжений по формуле:
Мпа < []
Усилия в зацеплении.
Определяем окружную силу Ft, Н:
Н;
Определяем радиальную силу Fr , Н:
Н
где б - угол зацепления, б = 20?;
в - угол наклона зубьев, в=0?.
Осевой силы не будет
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:
.
Здесь коэффициент нагрузки . По таблице 3.7,[2] при , твердости HB350 и симметричном расположение зубчатых колес относительно опор . По таблице 3.8,[2] . Таким образом, коэффициент ; -коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зубьев . Для прямозубой передачи
,
и
Допускаемое напряжение по формуле
;
Для стали 45 улучшенной при твердости HB350 .
Для шестерни МПа;
Для колеса МПа. []=[]' []'' - коэффициент безопасности, где []'=1,75 (табл. 3.9,[2]), []''=1(для поковок и штамповок). Следовательно, []=1,75.
Допускаемые напряжения:
для шестерни МПа;
для колеса МПа;
Находим отношение :
для шестерни МПа;
для колеса МПа.
Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.
Определяем коэффициенты и :
=1-для прямозубой передачи ();
;
Для средних значений коэффициента торцового перекрытия и 8-й степени точности .
Проверяем прочность зуба шестерни:
МПа < МПа;
Условие прочности выполнено.
3.2 Расчет цепной передачи
Выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР (по ГОСТу 13568-75)
Вращающий момент на ведущей звёздочке:
Передаточное число было принято ранее:
Число зубьев: ведущей звездочки:
ведомой звездочки:
Принимаем и
Тогда фактическое
=103/21=4,904
Отклонение:
, что допустимо.
Расчетный коэффициент нагрузки:
Где
;
Для определения шага цепи надо знать допускаемое давление [p] в шарнирах цепи. Среднее значение допускаемого давления при n=1250 об/мин [p]=15 МПа (табл. 7.18, [2]).
число рядов цепи принимаем m=1;
Шаг однорядной цепи:
Подбираем по табл. 7.15 [2] цепь по ГОСТ 13568-75, имеющую t=25,4 мм; разрушающую нагрузку Q=60 кН; массу q=2,6 кг/м; =179,7 мм2.
Скорость цепи:
(м/с) (ст.149 [2]);
Окружная сила:
Давление в шарнире:
(МПа) (табл. 7.36, [2])
Уточняем по таблице (табл. 7.18, [2]) допускаемое давление МПа;
Условие p<[p] выполнено.
Определяем число звеньев цепи по формуле:
(7,34 [2])
где , (ст.148 [2])
Округляем до четного числа
Уточняем межосевое расстояние в шагах:
Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4% т. е. на:
мм.
Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:
ведущей звёздочки:
ведомой звёздочки:
Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:
- ведущей звёздочки:
,
где d1=15,88 мм - диаметр ролика цепи. (таб.7,15, [2])
- ведомой звёздочки:
Силы действующие на цепь:
- Окружная сила определена выше Ftц=2760 Н
- Центробежная сила: Fv=q•v2=2,6•132=439,4 Н, где q=2,6 кг/м
- Сила от провисания цепи:
F?=9,81•k?•бц=9,81•1•2,6•1,927=50 Н, где k?=1
Расчётная нагрузка на валы:
Н.
Проверяем коэффициент запаса прочности:
Проверяем прочность цепи:
,
где - допускаемый коэффициент, запаса прочности для роликовых цепей;
- расчетный коэффициент запаса прочности;
Выбираем допускаемый коэффициент запаса прочности из [2] для роликовых втулочных цепей ПР:
(табл. 7.19, [2]);
Условие выдержано;
Расчетная нагрузка на валы:
(ст.151 [2]);
4. Расчет валов. Выбор подшипников и муфты
4.1 Предварительный расчет валов
Предварительный расчет валов заключается в определении диаметров участков валов.
Предварительный расчёт проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Для изготовления валов выбираем сталь 45.
Ведущий вал:
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении МПа (т.к. на конце вала находится муфта) находим по формуле по формуле:
где - вращающий момент на валу ;
Полученное значение округляем до ближайшего большего значения по
ГОСТ 514-77 из ряда Ra20 [Кузьмин, табл.14,1].
Принимаем =30мм.
Диаметр вала под подшипниками принимаем:
Ведомый вал:
Для ведомого вала принимаем [] k = 30МПа. Тогда получим:
Полученное значение dВ21 округляем до ближайшего большего значения по ГОСТ 514-77 из ряда Ra20 [Кузьмин, табл.14,1].
Принимаем мм.
Диаметр вала под подшипниками принимаем:
4.2 Выбор подшипников
4.2.1 Предварительный выбор подшипников
Для ведущего вала выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные 306 ГОСТ 8338 - 75, для ведомого вала выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные 307 ГОСТ 8338 - 75. Основные параметры и размеры подшипников сводим в таблицу:
ОбозначениеПодшипников |
d ,мм |
D, мм |
B, мм |
r, мм |
Сr, кН |
, кН |
|
307 |
35 |
80 |
21 |
2,5 |
33.2 |
18.0 |
|
308 |
40 |
90 |
23 |
2,5 |
41,0 |
22,4 |
Где Сr ,- грузоподъемность
4.2.2 Определение внешних сил, действующих на валы
Выбор материала: для всех валов материал - сталь 45, для которой
- предел прочности стали.
Силы, действующие в зацеплении:
Окружные силы на шестерне и колесе:
Ft21 = Ft12 = Ft = 2002 H
Радиальные силы на шестерне и колесе:
Fr21 = Fr12 = Fr = 728 H
Нагрузка на входной вал со стороны МУВП:
Определим нагрузку на выходной вал от цепной передачи:
1,05·2·233·1000/170 = 2878 Н
4.2.3 Расчетная схема ведущего вала
Силы, действующие в зацеплении:
Ft1 = 2002 H ; Fr1 = 728 H.
Силы от муфты: Frm = 548 H.
Рассмотрим плоскость XOY:
Определим составляющие радиальных нагрузок подшипников:
УMx1 = 0:
·(l2 + l3) + Fr1·l2 + Frm·l1 = 0;
УMx2 = 0:
·(l2+l3) + Fr1·l3 - Frm·(l1 + l2 + l3)=0;
Проверка: R1В + Fr1 + R2В - Frm = 612 + 728 - 792 - 548 = 0
Реакции определены верно.
Рассмотрим плоскость YOZ.
Определим составляющие радиальных нагрузок подшипников:
УMy1 = 0:
(l2 + l3) + Frm·l1 - Ft1·l2 = 0;
УMy2 = 0:
·(l2+l3) - Ft1·l3 - Frm·(l1 + l2 + l3)=0;
Проверка: R1Г - Ft1 + R2Г - Frm = 1966 - 2002 + 584 - 548 = 0
Реакции определены верно.
Строим эпюры изгибающих моментов методом характерных точек.
Для плоскости XOY:
M3 = 0;
M2 = R2В·l3 = (-792)·0,064 = - 50,7 Н·м;
M1 = R2В·(l3 + l2) + Fr1·l2 =(-792)·(0,064 + 0,065) + 728·0,065 = -54,8 Н·м;
M0 = R2В·(l3 + l2 + l1) + Fr1·(l2 + l1) + R1В·l1 =(-792)·(0,064 + 0,065 + 0,1) + +728·(0,065 + 0,1) + 612·0,1 = 0 H·м;
Для плоскости YOZ:
M3 = 0;
M2 = R2Г·l3 = 584·0.064 = 37,4 Н·м;
M1 = R2Г·(l3 + l2) - Ft1·l2 = 584·(0,064 + 0,065) - 2002·0,064 = -52,8 H·м;
M0 = R2Г·(l3 + l2 + l1) - Ft1·(l2 + l1) + R1Г·l1 = 584·(0,064 + 0,065 + 0,1) - 2002·(0,065 + 0,1) + 1966·0,1 = 0 H·м.
Найдём суммарный изгибающий момент в каждой характерной точке:
MУ3 = 0;
Найдём эквивалентные изгибающие моменты в характерных точках:
;
Определяем суммарные реакции:
4.2.4 Расчетная схема ведомого вала
Рассмотрим плоскость XOY:
УMx3 = 0:
Fr2·l1 + R4В·(l1 + l2) - FВ·(l1 + l2 + l3) = 0;
;
УMx4 = 0:
·(l1 + l2) + Fr2·l2 + FB·l3=0;
Проверка: R3B + Fr2 + R4B - FB = -1912 + 728 +4064-2878 = 0
Реакции определены верно.
Рассмотрим плоскость YOZ.
УMy3 = 0:
Ft2·l1 - R4Г·(l1 + l2) + FВ·(l1 + l2 + l3) = 0;
УMy4 = 0:
R3Г·(l1 + l2) - Ft2·l2 + FB·l3=0;
Проверка: R3Г - Ft2 + R4Г - FB = -516 - 2002 + 5396 - 2878= 0
Реакции определены верно.
Строим эпюры изгибающих моментов методом характерных точек.
Для плоскости XOY:
M3 = 0;
M2 = - FB·l3 = -2878·0,068 = -195,7 H·м;
М1 = -FB·(l3 + l2) + R4B·l2 = -2878·(0,068+0,065) + 4064·0,065 = -118,6 H·м;
M0 = -FB·(l3 + l2 + l1) + R4B·(l2 + l1) + Fr2·l1 = -2878·(0,068+0,065+0,062) + 4064·(0,065 + 0,062) + 728·0,062 = 0 H·м
Для плоскости YOZ:
M3 = 0;
M2 = - FB·l3 = -2878·0,068 = -195,7 H·м;
M1 = -FB·(l3 + l2) + R4Г·l2 = -2878·(0,068+0,065) + 5396·0,065 = -32 H·м;
M0 = -FB·(l3 + l2 + l1) + R4Г·(l2 + l1) - Ft2·l1 = -2878·(0,068+0,065+0,062) + 5396·(0,065 + 0,062) - 2002·0,062 = 0 H·м
Найдём суммарный изгибающий момент в каждой характерной точке:
MУ3 = 0H·м;
Найдём эквивалентные изгибающие моменты в характерных точках:
Определяем суммарные реакции:
4.2.5 Расчет подшипников ведущего вала
При установке вала на шариковых радиальных подшипниках осевая сила , нагружающая подшипник, равна нулю, так как силы на шестернях компенсируют друг друга.
Получили, что
Сравним для опоры 1 и опоры 2 динамические эквивалентные нагрузки
где = 1 - коэффициент радиальной нагрузки
Y = 0 - коэффициент осевой нагрузки;
- коэффициент вращения;
Кт - коэффициент, учитывающий температуру работы редуктора; КТ=1
Кд - коэффициент режима работы; Кд=1.
Более нагружена левая опора (опора 1).
Эквивалентная нагрузка
где эквивалентные нагрузки, определенные для каждого режима нагружения, соответственно для миллионов оборотов; общее число миллионов оборотов подшипника за время его работы при различных режимах.
Расчетная долговечность ([4], табл. K27)
,
- частота вращения вала
P - показатель степени, P=3 для шариковых подшипников;
С0 - грузоподъемность;
эквивалентная нагрузка.
Т.к. L>, часов - требуемый срок службы привода, окончательно принимаем подшипник 307.
4.2.6 Расчет подшипников ведомого вала
При установке вала на шариковых радиальных подшипниках осевая сила , нагружающая подшипник, равна нулю, передача прямозубая
Получили, что
Сравним для опоры 1 и опоры 2 динамические эквивалентные нагрузки
где = 1 - коэффициент радиальной нагрузки
Y = 0 - коэффициент осевой нагрузки;
- коэффициент вращения;
Кт - коэффициент, учитывающий температуру работы редуктора; КТ=1
Кд - коэффициент режима работы; Кд=1.
Более нагружена правая опора (опора 2).
где эквивалентные нагрузки, определенные для каждого режима нагружения, соответственно для миллионов оборотов; общее число миллионов оборотов подшипника за время его работы при различных режимах.
Расчетная долговечность
,
- частота вращения вала
P - показатель степени, P=3 для шариковых подшипников;
С0 - грузоподъемность;
эквивалентная нагрузка.
Т.к. L>, часов - требуемый срок службы привода, окончательно принимаем подшипник 308.
Проверочный расчет валов.
Расчет валов на усталостную выносливость заключается в определении коэффициента запаса прочности в опасном сечении вала.
4.3.1 Расчет ведущего вала
Определим момент сопротивления проверяемого сечения при изгибе (W) и кручении (). ([1], табл.14,2)
где диаметр вала под подшипником.
Определим предел выносливости стали при изгибе и кручении:;
,
где - предел прочности стали ([1], табл. 9.6);
предел выносливости.
Нормальное напряжение при симметричном цикле нагружений:
,
где М= 76 Н•м - максимальный суммарный изгибающий момент сечения вала..
Касательные напряжения для знакопостоянного цикла - от нулевого
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении
([1], табл. 14,2)
Масштабный фактор при d=30 мм: , ([1], табл. 14,3)
Для углеродистой стали: , ([1], табл. 14,4)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям :
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям :
Общий коэффициент запаса прочности ([1], 14.8)
где - требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности и жесткости.
Условие выполняется, прочность и жесткость обеспечены.
4.3.2 Расчет ведомого вала
Определим момент сопротивления проверяемого сечения при изгибе (W) и кручении (). ([1], табл.14,2)
где диаметр вала под подшипником.
Определим предел выносливости стали при изгибе и кручении:;
,
где - предел прочности стали ([1], табл. 9.6);
предел выносливости.
Нормальное напряжение при симметричном цикле нагружений :
,
где М= Н•м - максимальный суммарный изгибающий момент сечения вала.
Касательные напряжения для знакопостоянного цикла - от нулевого
Эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении: , ([1], табл. 14,2)
Масштабный фактор при d=40 мм: , ([1], табл. 14,3)
Для углеродистой стали: , ([1], табл. 14,4)
Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям :
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям :
Общий коэффициент запаса прочности ([1], 14.8)
где - требуемый коэффициент запаса для обеспечения прочности и жесткости.
Условие выполняется, прочность и жесткость обеспечены.
Выбор и проверочный расчет муфты.
В соответствии с техническим заданием выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую. Расчет муфты ведем по расчетному моменту Тр:
Тр = kp·T;
где kp - коэффициент режимиа работы.
Выбираем kp = 1 ([1], табл.17,1);
T - вращающий момент; T = 120,1 H·м.
Таким образом:
Тр = kp·T = 1·120,1 = 120,1 H·м;
Выбираем МУВП по ГОСТ 14084 - 93 ([2], табл. 9.5)
Dм , мм |
d, мм |
Tp, H·м |
D, мм |
L, мм |
lцил, мм |
lкон,мм |
d0, |
|
80 |
30 |
125 |
120 |
125 |
45 |
45 |
14 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
5. Расчет шпоночных соединений
В данном приводе используются шпоночные соединения для передачи крутящего момента между валом и элементом передачи.
5.1 Выбор шпоночных соединений.
Выбор параметров шпоночного соединения (сечение шпонки, ее длина, глубина паза вала и втулки) осуществляется по ГОСТ 23360-78 в зависимости от диаметра вала. На рисунке представлен эскиз шпоночного соединения. В таблице представлены параметры шпоночного соединения.
Вал |
Элемент передачи |
Диаметр вала d |
Сечение шпонки |
Фаска |
Глубина паза |
Длина l |
|||
b |
h |
вала t1 |
ступицы t2 |
||||||
Ведущий |
муфта |
30 |
8 |
7 |
0,16…0,259 |
4 |
3,3 |
18…90 |
|
шестерняр |
40 |
12 |
8 |
0,25…0,4 |
5 |
3,3 |
22…1100 |
||
Ведомый |
зубчатое колесо |
45 |
14 |
9 |
0,25…0,4 |
5 |
3,8 |
28…140 |
|
звездочка |
35 |
10 |
8 |
0,25…0,4 |
5 |
3,3 |
18…90 |
6. Расчет конструктивных элементов корпуса редуктора
Корпус редуктора выполняем литым из чугуна марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79.
Для соединения корпуса и крышки редуктора по всему контуру плоскости разъема выполняем фланцы. Фланцы объединены с приливами для подшипников.
Толщина стенки корпуса и крышки:
;
,
где аW = 180 мм - межосевое расстояние.
Принимаем мм имм.
Толщина фланца корпуса редуктора:
.
Принимаем b=12мм.
Толщина фланца крышки редуктора:
.
Принимаем b1=12 мм.
Толщина фундаментных лап редуктора:
.
Принимаем p=20 мм.
Толщина ребер корпуса редуктора:
.
Принимаем m=8 мм.
Толщина ребер крышки редуктора:
.
Принимаем m=8 мм.
Диаметр фундаментальных болтов:
.
Принимаем d1=М18.
Диаметр болтов у подшипников:
.
Принимаем d2=М16.
Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой:
Принимаем d3=М12.
7.Выбор посадок, квалитетов точности, шероховатостей поверхностей, допуска формы и расположение поверхностей
Назначение квалитетов точности, параметров шероховатости поверхностей, отклонение формы и расположение поверхностей должно сопровождаться тщательным анализом служебного назначения деталей и технологических возможностей при обработке. Из экономических соображений нужно назначать квалитеты точности сравнительно грубые, однако обеспечивающие необходимое качество деталей, узлов и машин.
Рекомендуется для отверстий назначать более грубые посадки, чем для валов, поскольку обработка отверстий сложнее и дороже по сравнению с обработкой валов. Однако это различие не должно превышать два квалитета.
Посадки деталей:
Посадки зубчатых колёс на валы Н7/K6 по ГОСТ 25347-82;
Шейки валов под подшипники выполнены с отклонением вала К6;
Отклонение отверстия в корпусе под наружное кольцо по Н9;
Посадка крышки в гнездо Н7/h8.
Допуски формы расположения поверхностей указывают на чертежах условными обозначениями в соответствии с ГОСТ 2308-79. Эти обозначения состоят из графического символа, обозначающего вид допуска, числового значения допуска в мм, и буквенного обозначения базы ли поверхности, с которой связан допуск расположения.
Допуски и посадки основных деталей редуктора принимаем по ЕСДП(единая система допусков и посадок) ГОСТ 25346-82 и 25347-82. Допуски формы и расположения по ГОСТ 2308-79 в зависимости от интервала размеров и квалитета.
От шероховатости поверхности деталей зависят износостойкость при всех видах трения, плавность хода, равномерность зазора, точность кинематических пар, виброустойчивость, точность измерений. Шероховатость поверхностей назначаем по ГОСТ 2788-73.
7.1 Выбор способа смазывания передачи и подшипников
1 Смазывание зубчатого зацепления
Для редукторов общего назначения, окружная скорость которого не превышает 12,5 м/с, применяют непрерывное смазывание жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Принимаем для смазывания индустриальное масло И-70А ГОСТ 20799-75.[Шейнблит, табл. 10,29]
Количество масла определяем из расчета 0,5...0,8 л на 1 кВт передаваемой мощности. Контроль уровня масла осуществляется при помощи маслоуказателя. Для замены масла в корпусе предусмотрено сливное отверстие. Внутренняя полость корпуса сообщается с внешней средой путем установленной отдушины в его верхних точках. Заливка масла осуществляется путем снятия смотровой крышки.
Объём масла заливаемый в масляную ванну: принимаем
2 Для смазывания подшипников внутрь их закладываем солидол жировой ГОСТ 1033-79, т.к. окружная скорость редуктора >3м/с. При пластичной смазке с внутренней стороны корпуса ставят мазеудерживыющие кольца. Такие кольца должны выступать за стенку корпуса, чтобы попадающее на них жидкое горячее масло отбрасывалось центробежной силой, не попадало в полость размещения пластичной смазки и не вымывало ее.
7.2 Описание сборки редуктора
Перед сборкой редуктора, внутреннюю полость редуктора тщательно очистить и покрыть маслостойкой краской. Сборку производить в соответствии со сборочным чертежом редуктора, с узлов валов: насадить шариковые радиальные однорядные подшипники предварительно нагреть в масле до 80-100, на ведущий вал установить шпонки и напрессовать шестерню, установить шариковые радиальные однорядные подшипники, на ведомый вал установить шпонки, напрессовать цилиндрическое колесо и установить шариковые радиальные однорядные подшипники.
Собранные валы уложить в основание корпуса редуктора и надеть крышку корпуса.
После этого поставить крышку подшипников. Далее проверить проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки и закрепить крышки подшипников). На концы ведущего и ведомого валов заложить шпонки и установить муфту упругую втулочно-пальцевую(ведущий вал) и звездочку цепной передачи (ведомый вал), закрепить их винтами. Далее ввернуть пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и установить маслоуказатель. Залить в корпус масло и закрыть смотровое отверстие. Собранный редуктор обкатать и подвергнуть испытаниям на стенде.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание работы привода. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода, открытых передач, закрытой передачи (цилиндрического редуктора). Предварительный расчет валов, выбор стандартных изделий (подшипники, крышки, уплотнения), элементов корпуса.
курсовая работа [379,7 K], добавлен 03.12.2011Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Расчет зубчатой и цепной передачи редуктора. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора. Подбор подшипников для валов редуктора и шпонок, проверочный расчет шпоночных соединений.
курсовая работа [255,4 K], добавлен 25.02.2011Разработка привода ленточного транспортера, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи и двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора. Кинематический и силовой расчет привода. Форма и размеры деталей редуктора и плиты привода.
курсовая работа [589,1 K], добавлен 18.12.2010Кинематический расчет привода и зубчатой тихоходной передачи. Предварительный расчет валов редуктора. Определение геометрических параметров зубчатых колес и параметров корпусных деталей. Расчет подшипников качения и шпоночных соединений привода.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 06.10.2014Критерии для выбора типа электродвигателя. Расчёт клиноременной передачи, призматических шпонок, валов, подшипника, зубчатой передачи. Выбор муфты и особенности смазки редуктора. Кинематический и силовой расчет привода согласно мощности электродвигателя.
контрольная работа [1,9 M], добавлен 01.12.2010Расчет привода подвесного конвейера от электродвигателя, через клиноременную и зубчатую передачи. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Проектирование закрытого редуктора, соединительной упругой муфты, вала ведущей звездочки транспортера.
курсовая работа [306,3 K], добавлен 04.04.2019Выбор электродвигателя, расчет кинематических параметров привода. Частота вращения вала электродвигателя. Крутящие моменты, передаваемые валами. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Определение геометрических параметров быстроходной ступени редуктора.
курсовая работа [585,8 K], добавлен 14.04.2011Энерго-кинематический расчет привода, выбор схемы привода, редуктора и электродвигателя. Расчет значения номинальной частоты вращения вала двигателя. Выбор параметров передач и элементов привода. Определение тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 28.09.2012Кинематическая схема привода ленточного конвейера. Кинематический расчет электродвигателя. Определение требуемуй мощности электродвигателя, результатов кинематических расчетов на валах, угловой скорости вала двигателя. Расчет зубчатых колес редуктора.
курсовая работа [100,3 K], добавлен 26.01.2010Конструктивные размеры корпуса редуктора. Прочностной расчет валов. Расчет привода пластинчатого конвейера, состоящего из электродвигателя, цилиндрического редуктора и цепной передачи. Проверка прочности шпоночных соединений. Посадка деталей редуктора.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.12.2014