Проектування одноступеневого горизонтального циліндричного косо-зубчастий редуктора і ланцюгової передачі для приводу до стрічкового конвеєра
Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок. Визначення конструктивних розмірів шестерні і колеса, розрахунок конструктивних розмірів корпусу редуктора та ланцюгової передачі для приводу до стрічкового конвеєра. Перевірка міцності шпонкових з’єднань.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 05.11.2016 |
Размер файла | 1,5 M |
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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дружківський технікум Донбаської державної машинобудівної академії
Циклова комісія спец. дисциплін спеціальностей «Технологія обробки матеріалів на верстатах і автоматичних лініях», «Технологічне обслуговування і ремонт устаткування підприємств машинобудування»
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни: «Технічна механіка»
на тему: Проектування одноступеневого горизонтального циліндричного косо-зубчастий редуктора і ланцюгової передачі для приводу до стрічкового конвеєра
Виконав студент III курсу групи ТОР-13
Скаудус Руслан Андрійович
Керівник викладач Ягупець Юрій Іванович
м. Дружківка - 2016 рік
ЗМІСТ
- ВСТУП
- 1. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ
- 1.1 Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
- 1.2 Розрахунок зубчатої передачі
- 1.3 Попередній розрахунок валів редуктора
- 1.4 Визначення конструктивних розмірів шестерні і колеса
- 1.5 Розрахунок конструктивних розмірів корпусу редуктора
- 1.6 Розрахунок ланцюгової передачі
- 1.7 Перший етап компонування редуктора
- 1.8 Перевірка довговічності підшипників
- 1.9 Другий етап компонування редуктора (рис. 9)
- 1.10 Перевірка міцності шпонкових з'єднань
- 1.11 Уточнений розрахунок валів
- 1.12 Посадки зубчастого колеса, зірочки і підшипників
- 2. ОПИСУВАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
- 2.1 Вибір сорту масла
- 2.2 Послідовність збірки редуктора
- ВИСНОВОК
- ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
ВСТУП
Курсовий проект це моя перша конструкторська робота , при виконанні якої я застосував на практиці знання загальнотехнічних дисциплін, таких як математика, фізика, технічна і теоретична механіка, деталі машин, опір матеріалів, матеріалознавство, машинобудівне креслення та інші.
В результаті роботи я повинен:
1. Систематизувати, закріпити і розширити теоретичні знання, а також розвинути розрахунково-графічні навички;
2. Ознайомитися з конструкціями типових деталей і вузлів та набути навичок самостійного вирішення інженерно-технічних завдань, вміння розрахувати і сконструювати механізм і деталі загального призначення на основі отриманих знань;
3. Оволодіти технікою розробки конструкторських документів на різних стадіях проектування і конструювання;
4. Навчитися захищати самостійно прийняте технічне рішення.
Мені належить розрахувати та спроектувати горизонтальний циліндричний косо зубчастий редуктор і ланцюгову передачу для приводу до стрічкового конвеєру по трьом параметрам: потужність, швидкість стрічки, діаметр приводного барабана. (Проектування - це розробка загальної конструкції виробу, а Конструювання - це детальна розробка всіх питань, вирішення яких необхідне для реальної конструкції виробу) Редуктором називають механізм, що складається з зубчастих або черв'ячних передач, виконаних у вигляді окремого агрегату, які служать для передачі обертання від валу двигуна до валу робочої машини. Призначення редуктора - зниження кутової швидкості і відповідно підвищення крутного моменту веденого валу в порівнянні з ведучим. Механізми для підвищення кутової швидкості, виконані у вигляді окремих агрегатів, називають прискорювачами або мультиплікаторами. Редуктор складається с корпусу (литого чавунного або сталевого) , в якому розміщують елементи передачі - зубчасті колеса, вали, підшипники і т.д.
Редуктори класифікують за такими ознаками:
- Тип передачі (зубчасті, черв'ячні або зубчасто-черв'ячні);
- Число ступенів (одноступеневі та багатоступеневі);
- Тип зубчастих коліс (циліндричні, конічні, конічно-циліндричні);
- Відносне розташування валів в просторі (горизонтальні і вертикальні);
- Особливості кінематичної схеми (розгорнута, співвісна з роздвоєним ступенем.
1. РОЗРАХУНКОВИЙ РОЗДІЛ
1.1 Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
Визначаємо загальний ККД редуктора:
За таблицею 1.1[1] приймемо:
ККД пари циліндричних зубчастих коліс з1 = 0,98; коефіцієнт, що враховує втрати пари підшипників кочення, з2 = 0,99; ККД відкритої ланцюгової передачі з3 = 0,92; ККД, що враховує втрати в опорах вала приводного барабана, з4 = 0,99 [1].
Загальний ККД привода
= 0,98•0,992•0,92•0,99 = 0,875.
Потужність на валу барабана .
Необхідна потужність електродвигуна
Кутова швидкість барабана
Частота обертання барабана
Рисунок 1 - Кінематична схема приводу :
А - вал барабана; B - вал електродвигуна і 1-й вал редуктора; С - 2-й вал редуктора
У табл. Д1 (див. додаток) за необхідною потужністю Ртр = 19,2 кВт з урахуванням можливостей приводу, що складається з циліндричного редуктора і ланцюгової передачі [1]. Вибираю електродвигун трифазний короткозамкнений серії 4А, закритий, що обдувається, з синхронною частотою обертання 1000 об / хв 4А 200 М6 УЗ, з параметрами Рдв = 22,0 кВт і ковзанням 2,8% (ГОСТ 19523-81). Номінальна частота обертання nдв = 1000 - 28 = 972 об/хв-1, а кутова швидкість
Перевіримо загальне передавальне відношення:
що можна визнати прийнятним, так як воно знаходиться між 9 і 36.
Приватні передавальні числа можна прийняти: для редуктора за ГОСТ 2185-66 uр = 4, для ланцюгової передачі uц = = 3,02.
Таблиця 1 - Частоти обертання і кутові швидкості валів редуктора і приводного барабана:
Вал В |
n1 = nдв = 972 хв-1 |
щ1 = щдв = 101,7 рад/с |
|
Вал С |
n 2 = = 243 хв-1 |
щ2 = рад/с |
|
Вал А |
nб = 80,4 хв-1 |
щб = 8,42 рад/с |
Обертаючі моменти :
На валу шестерні
На валу колеса
1.2 Розрахунок зубчатої передачі
Так як в завданні немає особливих вимог стосовно габаритів передачі, вибираємо матеріали з середніми механічними характеристиками: для шестерні сталь 45, термічна обробка - поліпшення, твердість HB 230; для колеса - сталь 45, термічна обробка - поліпшення, але твердість на 30 одиниць нижче - HB 200. [1]
Допустимі контактні напруги
, (1)
де уH lim b - межа контактної витривалості при базовому числі циклів.
За табл. 3.2 [1] для вуглецевих сталей з твердістю поверхонь зубів менш HB 350 і термічною обробкою (покращенням)
= 2HB + 70;
KHL - коефіцієнт довговічності; при числі циклів навантаження більше базового, що має місце при тривалій експлуатації редуктора, приймають КHL = 1; коефіцієнт безпеки [SH] = 1,10.
Для косозубих коліс розрахункове допустиме контактне напруження за формулою
(2)
де [уH1] і [уH2] - допустимі контактні напруги відповідно для шестірні і колеса для шестерні
для колеса
Тоді розрахункова контактна напруга
Необхідну умову ? 1,23 виконано.
Коефіцієнт КHв, незважаючи на симетричне розташування коліс щодо опор (див. рис. 1), приймемо вище рекомендованого для цього випадку, так як з боку ланцюгової передачі діють сили, що викликають додаткову деформацію веденого вала і погіршують контакт зубів. Приймаємо попередньо за табл. 3.1 [1], як у випадку несіметрічного розташування коліс, значення КHв = 1,25.
Приймаємо для косозубих коліс коефіцієнт ширини вінця по міжосьової відстані
Міжосьова відстань з умови контактної витривалості активних поверхонь зубів по формулі
(3)
де для косозубих коліс Кa = 43, а передавальне число нашого редуктора u= up=4.
Найближче значення міжосьової відстані за ГОСТ 2185-66 aw = 200 мм.
Нормальний модуль зачеплення приймаємо за такою рекомендацією:
mn = (0,01 ч 0,02) aw = (0,01 ч 0,02) · 200 = 2 ч 4 мм;
приймаємо за ГОСТ 9563-60* mn = 3 мм.
Приймемо попередньо кут нахилу зубів в = 10? і визначимо числа зубів шестерні і колеса :
Приймаємо = 26; тоді z2 = = 26 • 4 = 104.
Уточнене значення кута нахилу зубів
Основні розміри шестерні і колеса:
діаметри ділильні:
Перевірка:
діаметри вершин зубів:
ширина колеса
ширина шестерні
Визначаємо коефіцієнт ширини шестірні по діаметру:
Окружна швидкість коліс і ступінь точності передачі
При такій швидкості для косозубих коліс слід прийняти 8-ий ступінь точності за ГОСТ 1643-81.
Коефіцієнт навантаження
Значення дані в табл. 3.5 [1]; при = 1,0625, твердості HB ? 350 і несиметричному розташуванні коліс щодо опор з урахуванням вигину веденого вала від натягу ланцюгової передачі ? 1,11.
За таблицею 3.4 [1] при х = 4,068 м/с і 8-го ступеня точності ? 1,09. За табл. 3.6 [1] для косозубих колес при х ? 5 м/с маємо = 1,0. Таким чином, = 1,11Ч1,09Ч1,0 = 1,209.
Перевірка контактних напружень:
Сили діючі в зачепленні:
Окружна
радіальна
осьова
Перевіряємо зуби на витривалість по напруженням вигину за формулою:
Тут коефіцієнт навантаження KF = KFвKFv . За табл. 3.7 [1] при = 1,0625, твердості HB ? 350 і несиметричному розташуванні зубчастих коліс щодо опор KFв = 1,23. За табл. 3.8 [1] KFv = 1,3. Таким чином, коефіцієнт KF = 1,23 • 1,3 = 1,59; - коефіцієнт, який враховує форму зуба і залежить від еквівалентного числа зубів :
у шестерні
у колеса
Допустиме напруження по формулі
За табл. 3.9 [1] для сталі 45 поліпшеної при твердості HB ? 350 = =1,8 HB.
Для шестерні = 1,8 • 230 = 415 МПа; для колеса = 1,8•200 = =360 МПа. = - коефіцієнт безпеки, де = 1,75 (за табл. 3.9)[1], = 1 (для поковок і штамповок). Отже, = 1,75.
Допустимі напруги:
для шестерні
для колеса
Знаходимо відносини :
для шестерні
для колеса
Визначаємо коефіцієнт Yв и KFб :
для середніх значень коефіцієнта торцевого перекриття = 1,5 і 8-го ступеня точності = 0,92.
Перевіряємо міцність зуба колеса за формулою
Умова міцності виконана.
1.3 Попередній розрахунок валів редуктора
Попередній розрахунок проведемо на кручення за поноженним напруженням.
Ведучий вал:
діаметр вихідного кінця за допустимою напругою дорівнює
Так як вал редуктора з'єднаний муфтою з валом електродвигуна, то необхідно погодити діаметри ротора і вала . У підібраного електродвигуна діаметр вала може бути 55 або 60 мм. Приймаємо . Вибираємо МУВП за ГОСТ 21424-75 з расточками полумуфт під = 55 мм і = 35 мм (рис. 2). Приймемо під підшипниками = 40 мм. Шестерню виконаємо за одне ціле з валом.
Рисунок 2 - Конструкція ведучого вала
Рисунок 3 - Схема приводу:
1 - електродвигун; 2 - клиноременна передача; 3 - редуктор
Ведений вал (рис. 4). З огляду на вплив вигину вала від натягу ланцюга, приймаємо = 20 МПа
Рисунок 4 - Конструкція веденого вала
Діаметр вихідного кінця вала
Приймаємо найближче більше значення із стандартного ряду: = 60 мм. Діаметр вала під підшипниками приймаємо = 65 мм, під зубчастим колесом = 70 мм.
1.4 Визначення конструктивних розмірів шестерні і колеса
Шестерню виконуємо за одне ціле з валом; її розміри визначені вище: = 80 мм; = 86 мм; = 85 мм.
Колесо коване: = 320 мм; = 326 мм; = 80 мм.
Діаметр маточини = 1,6 • 70 = 112 мм; довжина маточини = • 70 = 84 105 мм, приймаємо = 90 мм.
Товщина обода = 7,5 12 мм, приймаємо
Товщина диска С = 0,3 = 0,3 • 80 = 24 мм.
1.5 Розрахунок конструктивних розмірів корпусу редуктора
Товщина стінок корпусу і кришки: = 0,025 • 200 + 1 = = 6 мм, приймаємо = 8 мм; приймаємо = 8 мм.
Товщина фланців поясу корпуса і поясу кришки:
верхнього поясу корпуса і поясу кришки
нижнього поясу корпуса
Діаметр болтів: фундаментних = = приймаємо болти з різьбленням М20;
Що кріплять кришку до корпуса у підшипників = = приймаємо болти з різьбленням М16;
Що з'єднують кришку з корпусом = = = 10 ч 12 мм, приймаємо болти з різьбленням М12.
1.6 Розрахунок ланцюгової передачі
Вибираємо приводний роликовий однорядний ланцюг.
Обертаючий момент на ведучій зірочці
Передавальне число було прийнято раніше
Число зубів: ведучьої зірочки
веденої зірочки
Приймаємо
Тоді фактичне
Відхилення
Розрахунковий коефіцієнт навантаження
Де = 1 - динамічний коефіцієнт при спокійному навантаженні (передача до стрічкового конвеєру); = 1 - враховує вплив міжосьової відстані; = 1 - враховує вплив кута нахилу ліній центрів ( = 1, якщо цей кут не перевищує 60? ; в даному прикладі г = 45?); враховує спосіб регулювання натягу ланцюга; = 1,25 при періодичному регулюванні натягу ланцюга; = 1 при безперервному змащуванні; враховує тривалість роботи на добу , при двозмінної роботі .
Для визначення кроку ланцюга треба знати допустимий тиск в шарнірах ланцюга. У табл. 7.18 допустимий тиск задано в залежності від частоти обертання ведучої зірочки і кроку t. Тому для розрахунку величиною треба задаватися орієнтовно. Ведуча зірочка має частоту обертання
Середнє значення допустимого тиску при n ? 250 об/хв = 21 МПа.
Крок однорядного ланцюга (m = 1)
Підбираємо за табл. 7.15 ланцюг ПР-38,1-127,0 за ГОСТ 13568-75, яка має t = 38,1 мм; руйнівне навантаження Q ? 127,0 кН; масу q = 5,5 кг/м; .
Швидкість ланцюга
Окружна сила
Перевіряємо тиск в шарнірі
Уточнюємо по табл. 7.18 допустимий тиск Умову p < виконано.
Визначаємо число ланок ланцюга за формулою
де = 50;
Тоді
Округляємо до парного числа = 152.
Уточнюємо міжосьову відстань ланцюгової передачі
Для вільного провисання ланцюга передбачаємо можливість зменшення міжосьової відстані на 0,4% тобто на 1914 • 0,04 ? 7 мм.
Діаметри ділильних кіл зірочок
Діаметри зовнішніх кіл зірочок
де = 22,23 - діаметр ролика ланцюга;
Сили, які діють на ланцюг:
окружна - визначена вище;
від відцентрових сил
від провисання
де = 1,5 при куті нахилу передачі 45?.
Розрахункове навантаження на вали
електродвигун конвеєр редуктор ланцюговий
Перевірка коефіцієнта запасу міцності ланцюга
Це більше ніж нормативний коефіцієнт запасу (табл. 7.19); отже, умова s > виконана.
Розміри ведучої зірочки:
маточина зірочки = = 72 ч 96 мм; приймаємо = 90 мм;
Товщина диска зірочки
Розміри веденої зірочки:
маточина зірочки = = 72 ч 96 мм; приймаємо = 90 мм;
Товщина диска зірочки
1.7 Перший етап компонування редуктора
Викреслюємо спрощено шестерню і колесо у вигляді прямокутників; шестерня виконана за одне ціле з валом; довжина маточини колеса рівна ширині вінця і не виступає за межі прямокутника.
Окреслюємо внутрішню стінку корпусу:
а) приймаємо зазор між торцем шестерні і внутрішньою стінкою корпусу ;
б) приймаємо зазор від окружності вершин зубів колеса до внутрішньої внутрішньої стінки корпусу А=10 мм;
в) приймаємо відстань між зовнішнім кільцем підшипника провідного вала й внутрішньою стінкою корпусу А = 8 мм;
Попередньо намічаємо радіальні шарикопідшипники середньої серії; габарити підшипників вибираємо по діаметру вала в місці посадки підшипників и = 65 мм (рис. 2 і 4).
Таблиця 2 - Характеристика підшипників
Умовне позначення підшипника |
d |
D |
B |
Вантажопідйомність, кН |
||
Розміри, мм |
C |
C0 |
||||
308 |
40 |
90 |
23 |
41,0 |
22,4 |
|
313 |
65 |
140 |
33 |
92,3 |
56,0 |
Приймаємо для підшипників пластичний мастильний матеріал. Для запобігання витікання мастила всередину корпусу і вимивання пластичного мастильного матеріалу рідким маслом із зони зачеплення встановлюємо мазеутримуючі кільця. Їх ширина визначає розмір y = 8 ч 12 мм.
Виміром знаходимо відстані на ведучому валу = 72 мм і на веденому = 77 мм.
Приймаємо остаточно = = 77 мм.
Рисунок 5 - Попереднє компонування редуктора
Глибина гнізда підшипника ? 1,5B; для підшипника 313 B = 33 мм; = 1,5 • 33 = 49,5; приймемо = 49 мм.
Товщину фланця Д кришки підшипника приймають приблизно рівній діаметру отвору; в цьому фланці Д = 14 мм (рис. 6). Висоту головки болта приймемо 0,7 = 0,7 • 12 = 8,4 мм.
Рисунок 6 - Товщина фланця кришки підшипника
Встановлюємо зазор між головкою болта і торцем з'єднувального пальця ланцюга 10 мм. Довжину пальця l приймемо на 5 см більше кроку t. Таким чином, l = t + 5 = 38,1 + 5 = 43,1 мм.
Виміром встановлюємо відстань мм, яке визначає положення зірочки щодо найближчої опори веденого вала. приймемо остаточно = 84 мм.
1.8 Перевірка довговічності підшипників
Ведучий вал(рис. 7). З попередніх розрахунків маємо і з першого етапу компоновки = 77 мм.
Реакції опор:
в площині xz
в площині yz
Перевірка:
Сумарні реакції
Підбираємо підшипники за більш завантаженною опорою 1.
Намічаємо радіальні кулькові підшипники 308: d = 40 мм; D = 90 мм; В = 23 мм; С = 41,0 кН и Со = 22,4 кН.
Рисунок 7 - Розрахункова схема ведучого вала
Еквівалентне навантаження за формулою
де радіальне навантаження = 2626 Н;
- осьове навантаження;
V = 1 (обертається внутрішнє кільце) ;
= 1 - коефіцієнт безпеки для приводів стрічкових конвеєрів;
= 1.
Відношення цій величині (за табл. 9.18) відповідає
Відношення = X = 0,56 і Y = 1,85.
Розрахункова довговічність, млн. об
Розрахункова довговічність, год
що більше встановлених ГОСТ 16162 - 85.
Ведений вал (рис. 8) несе такі ж навантаження як і ведучий;
і
Навантаження на вал від ланцюгової передачі = 5304 Н.
Складові цього навантаження
З першого етапу компоновки = 77 мм і = 84 мм.
Реакції опор:
в площині xz
Перевірка :
в площині yz
Перевірка:
Сумарні реакції
Вибираємо підшипники за більш навантаженою опорою 4.
Кулькові радіальні підшипники 313 середньої серії: d = 65 мм; D = 140 мм; В = 33 мм; С = 92,3 кН и Со = 56,0 кН.
Відношення = 0,01866; цій величині (за табл. 9.18) відповідає
Відношення отже, X = 1 і Y = 0. Тому = 9010 • 1 • 1,2 • 1 = 10812 Н.
(Приймемо = 1,2, враховуючи, що ланцюгова передача посилює нерівномірність навантаження .)
Розрахункова довговічність, млн. об
Розрахункова довговічність, год
тут n = 243 об/хв - частота обертання веденого вала.
Підшипники ведучого вала 308 мають ресурс ? 30 • год, а підшипники веденного вала 313 мають ресурс ? 43 • год.
Рисунок 8 - Розрахункова схема веденого вала
1.9 Другий етап компонування редуктора (рис. 9)
Викреслюємо шестерню і колесо по конструктивних розмірах, знайденим раніше. Шестерню виконуємо за одне ціле з валом.
Конструюємо вузол ведучого вала:
а) наносимо осьові лінії, віддалені від середини редуктора на відстань . Використовуючи ці осьові лінії, викреслюємо в розрізі підшипники кочення;
б) між торцями підшипників і внутрішньою поверхнею стінки корпусу викреслюємо мазеутримуючі кільця. Їх торці повинні виступати всередину корпусу на 1-2 мм від внутрішньої стінки. Тоді ці кільця будуть виконувати одночасно роль масловідкидаючих кілець. Для зменшення числа ступенів валу кільця встановлюємо на той же діаметр, що й підшипники ( 40 мм). Фіксація їх в осьовому напрямку здійснюється заплечиками вала і торцями внутрішніх кілець підшипників;
в) викреслюємо кришки підшипників з прокладками ущільнювачів (товщиною 1 мм) і болтами. Болт умовно заводиться в площину креслення, про що свідчить вирив на площині роз'єму.
г) перехід вала 40 до приєднувального кінця 35 мм виконують на відстані 10 - 15 мм від торця кришки підшипника так, що б маточина муфти не зачіпала головки болтів кріплення кришки.
Довжина приєднувального кінця вала 35 мм визначається довжиною маточини муфти.
Конструюємо вузол веденого вала:
а) для фіксації зубчастого колеса в осьовому напрямку передбачаємо потовщення валу з одного боку і установку розпорної втулки - з іншого; місце переходу вала від 70 мм до 65 мм зміщуємо на 2-3 мм всередину розпорної втулки з тим, що б гарантувати притиснення мазеутримуючого кільця до торця втулки (а не до заплічок вала);
б) відклавши від середини редуктора відстань , проводимо осьові лінії і викреслюємо підшипники;
в) викреслюємо мазеутримуючі кільця, кришки підшипників з прокладками і болтами;
г) відкладаємо відстань і викреслюємо зірочку ланцюгової передачі; маточина зірочки може бути зміщена в одну сторону для того, щоб вал не виступав за межі редуктора на велику довжину.
Перехід від 65 мм до 60 мм зміщення на 2-3 мм всередину підшипника з тим, щоб гарантувати притиснення кільця до внутрішнього кільця підшипника (а не до валу). Це кільце - між внутрішнім кільцем підшипника і маточиною зірочки не допускає торкання маточини і сепаратора підшипника;
д) від осьового переміщення зірочка фіксується на валу торцевим кріпленням. Шайба притискається до торця маточини одним або двома гвинтами. Слід обов'язково передбачити зазор між торцем вала і шайбою в 2-3 мм для натягу.
На ведучому і веденому валах застосовуємо шпонки призматичні з округленими торцями за ГОСТ 23360-78. Викреслюємо шпонки, приймаючи їх довжини на 5-10 мм менше довжин маточини.
1.10 Перевірка міцності шпонкових з'єднань
Шпонки призматичні з округленими торцями. Розміри перерізів шпонок і пазів і довжини шпонок - за ГОСТ 23360-78 (табл. 8.9).
Матеріал шпонок - сталь 45 нормалізована.
Напруження зминання і умова міцності за формулою
Допустимі напруги зминання при сталевий маточині =100ч120 МПа,
при чавунній = 50ч70 МПа.
Ведучій вал: d = 35; мм; = 5 мм; довжина шпонки l = 70 мм; момент на ведучому валу = 189 • Н•мм;
(матеріал напівмуфт МУВП - чавун марки СЧ 20).
Ведений вал.
З двох шпонок - під зубчастим колесом і під зірочкою - більш навантажена друга. Перевіряємо шпонку під зірочкою: довжина шпонки l = 85 (при довжині маточини зірочки 90 мм); момент
(зазвичай зірочки виготовляють з термооброблених вуглецевих сталей) Умова виконана.
Перевіряємо шпонку під колесом: довжина шпонки l = 70; момент
Умова виконана.
1.11 Уточнений розрахунок валів
Ведучий вал (рис. 7).
Матеріал валу той же, що і для шестірні (шестерня виконана заодно з валом), тобто Сталь 45, термічна обробка - поліпшення.
За табл. 3.3 при діаметрі заготовки до 90 мм (в нашому випадку ) середнє значення = 780 МПа.
Межа витривалості при симетричному циклі вигину
Межа витривалості при симетричному циклі дотичних напружень
Переріз А-А. Це переріз при передачі крутного моменту від електродвигуна через муфту розраховуємо на кручення. Концентрацію напружень викликає наявність шпонокової канавки.
Коефіцієнт запасу міцності
де амплітуда і середня напруга від нульового циклу
При d = 35 мм; b = 10 мм; t1 = 5 мм за табл. 8.5.
Приймаємо = 1,68 (див. табл. 8.5), 0,75 (див. табл. 8.8), і 0,1.
ГОСТ 16162-78 вказує на те, щоб конструкція редукторів передбачала можливість сприйняття радіального консольного навантаження, прикладеного в середині посадочної частини валу. Величина цього навантаження для одноступінчатих зубчастих редукторів на швидкохідному валу повинна бути при 25 Н • мм <ТБ <250
Прийнявши у ведучого валу довжину посадочної частини під муфту яка рівна довжині напівмуфти l = 80 мм (муфта УВП для валів діаметром 35 мм), отримаємо ізгибаючий момент в перерізі А - А від консольного навантаження
Коефіцієнт запасу міцності за нормальною напругою
тут опущені проміжні викладки.
Результуючий коефіцієнт запасу міцності
1.12 Посадки зубчастого колеса, зірочки і підшипників
Посадки призначаємо відповідно до вказівок, які дані в табл. 10.13.
Посадка зубчастого колеса на вал за ГОСТ 25347-82.
Посадка зірочки ланцюгової передачі на вал редуктора H7/h6.
Шийки валів під підшипники виконуємо з відхиленням вала k6. Відхилення отворів в корпусі під зовнішні кільця по H7.
Решта посадок призначаємо, користуючись даними табл. 10.13.
2. ОПИСУВАЛЬНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір сорту масла
Змазування зубчастого зачеплення виробляється зануренням зубчастого колеса в масло, налите всередину корпусу до рівня, що забезпечує занурення колеса приблизно на 10 мм. Місткість масляної ванни V визначаємо з розрахунку 0,25 дм3 масла на 1 кВт переданої потужності .
За табл. 10.8 встановлюємо в'язкість масла. При контактних напругах = 403 МПа і швидкості v = 4,068 м/с рекомендована в'язкість масла повинна бути приблизно дорівнює м2/с. За табл. 10.10 приймаємо масло індустріальне І-30А (за ГОСТ 20799-75 *).
Камери підшипників заповнюємо пластичним мастильним матеріалом УТ-1 (див. табл. 9.14) , періодично поповнюємо його шприцом через прес-маслянки.
2.2 Послідовність збірки редуктора
Перед складанням внутрішню порожнину корпусу редуктора ретельно очищають і покривають маслостійкой фарбою.
Збірку виконують в відповідності зі складальним кресленням редуктора, починаючи з вузлів валів:
на ведучій вал насаджують мазеутримуючі кільця і ??шарикопідшипники, попередньо нагріті в маслі до 80-100 ° С;
в ведений вал закладають шпонку 20 12 70 і напресовують зубчасте колесо до упору в бурт вала; потім надягають распорную втулку, мазеутримучі кільця і ??встановлюють шарикопідшипники, попередньо нагріті в маслі.
Зібрані вали укладають в основу корпуса редуктора і надівають кришку корпуса, покриваючи попередньо поверхні стику кришки і корпусу спиртовим лаком. Для центрування встановлюють кришку на корпус за допомогою двох конічних штифтів; затягують болти, що кріплять кришку до корпуса.
Після цього на ведений вал надягають розпірне кільце, в підшипникові камери закладають пластичне мастило, ставлять кришки підшипників з комплектом металевих прокладок для регулювання.
Перед постановкою наскрізних кришок в проточки закладають повстяні ущільнення, просочені гарячим маслом. Перевіряють обертанням валів відсутність заклинювання підшипників (вали повинні провертатися від руки) і закріплюють кришки гвинтами.
Далі на кінець відомого вала в шпонкову канавку закладають шпонку, встановлюють зірочку і закріплюють її торцевим кріпленням: гвинт торцевого кріплення стопорять спеціальною планкою.
Потім вкручують пробку маслоспускного отвору з прокладкою і жезловий масловказівник.
Заливають в корпус масло і закривають оглядовий отвір кришкою з прокладкою з технічного картону; закріплюють кришку болтами.
Зібраний редуктор обкатують і випробовують на стенді за програмою, яка встановлюється технічними умовами.
ВИСНОВОК
В результаті роботи я систематизував, зміцнив і розширив теоретичні знання, ознайомився з конструкціями типових деталей і вузлів, навчився самостійно приймати і захищати рішення інженерно - технічних завдань, розраховувати і конструювати механізми і деталі загального призначення на основі отриманих знань, оволодіти технікою розробки конструкторських документів на різних стадіях проектування і конструювання.
Розроблений мною редуктор має:
1. Габаритні розміри 410Ч390Ч540
2. Середню окружну швидкість колеса
3. Малу масу.
Також я зробив розрахунок основних елементів на міцність, жорсткість і стійкість.
Цей проект допоможе мені в майбутньому у виконанні дипломної роботи і надалі безпосередньо на виробництві.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. 2-е изд., перераб. И доп.-М.: Машиностроение, 1987.-416 с.: ил.
2. Анурьев В.И. - Справочник конструктора - машиностроителя: в 3-х томах. Том 3 - М.: Машиностроение, 1980. - 398 с.
3. Анурьев В.И. - Справочник конструктора - машиностроителя: в 3-х томах. Том 1 - М.: Машиностроение, 1979. - 483 с.
4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. - Детали машин. Курсовое проектирование. - Высшая школа, 1990. - 523 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вибір системи електродвигуна, кінематичний і силовий розрахунок привода. Конструктивні розміри шестерні, колеса та корпусу редуктора, обчислення ланцюгової передачі. Визначення необхідної потужності електродвигуна, перевірка міцності шпонкових з'єднань.
курсовая работа [83,7 K], добавлен 24.12.2010Кінематичний розрахунок рушія та вибір електродвигуна. Розрахунок зубчастої передачі редуктора. Конструктивні розміри шестерні, колеса та корпуса. Перевірочний розрахунок підшипників та шпонкових з’єднань. Змащування зубчастої пари та підшипників.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 29.12.2013Завдання на проектування привода стрічкового живильника: вибір електродвигуна, розрахунок зубчастих коліс, валів редуктора, ланцюгової передачі і шпонкових з'єднань, конструктивні розміри шестірні, колеса й корпуса, вибір масел, складання редуктора.
курсовая работа [158,4 K], добавлен 24.12.2010Вибір електродвигуна, кінематичний та силовий розрахунок приводу до стрічкового конвеєра. Розрахунок механічних та клинопасових передач, зубів на витривалість при згині, валів редуктора, шпонкових з’єднань. Обрання мастила та підшипників для опор валів.
курсовая работа [611,9 K], добавлен 11.02.2014Вибір електродвигуна. Кінематичні та силові параметри приводу. Проектування зубчастої передачі. Розрахунок валів редуктора, підшипників. Змащування і ущільнення деталей. Розміри корпуса і передач редуктора. Конструювання зубчастої, кулачкової муфти.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.12.2015Енергокінематичний розрахунок приводу конвеєра. Ескізне компонування редуктора. Розрахунок закритої циліндричної зубчастої передачі. Конструювання вала та перевірка його міцності на згин і кручення. Розрахунок підшипників кочення, шпонкових з’єднанань.
курсовая работа [706,8 K], добавлен 29.03.2011Проект косозубого циліндричного редуктора. Вибір електродвигуна, кінематика; розрахунок зубчастих коліс, валів, ланцюгової передачі. Конструктивні розміри шестерні, колеса і корпуса. Перевірка довговічності підшипників, шпонкових з’єднань; компонування.
курсовая работа [208,5 K], добавлен 13.11.2012Конструктивні розміри корпуса редуктора. Розрахунок кінематичних і енергосилових параметрів на валах привода. Перевірка міцності шпонкових з’єднань. Вибір матеріалів для змащування та опис системи змащування зачеплення. Уточнений розрахунок валів.
курсовая работа [1002,6 K], добавлен 17.04.2015Розрахунок кінематичних і силових параметрів приводу. Перевірка міцності зубів черв'ячного колеса на вигин. Попередній розрахунок валів редуктора, конструювання черв'яка та черв'ячного колеса. Визначення реакцій опор, розрахунок і перевірка підшипників.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.11.2022Розрахунок параметрів привода, плоскопасової передачі, тихохідної та швидкохідної ступенів, ведучого, проміжного та веденого валів. Вибір електродвигуна. Підбір підшипників і шпонок. Конструювання корпуса та кришки редуктора, зубчастих коліс та шківів.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 05.06.2014