Расчет редуктора

 

 

                                                            ЗМІСТ

Реферат………………………………………………………………………….. .4

1.Енергосиловий та кінематичний розрахунок привода……….…………….. 5

           1.1Визначення номінальної потужності та номінальні частоти

                 обертання двигуна……………………………………………………5

           1.2Визначення передаточного числа привода ті його ступеней……….5

1.3Розрахунок силових і кінематичних параметрів привода………..….6

2.Вибір матеріалу зубчатих передач. Визначення допустимих напружень7                    2.1.Вибір твердості, термообробки та матеріалів зубчатих закритих               передач………..……………………………………………….………….….   7

       2.2   Визначення допустимих контактних напружень…………………….8

       2.3 Визначення допустимих напружень згину…………………………….8

3.Розрахунок зубчатих передач редукторів…………………………………….9

       3.1Проектний розрахунок редукторної пари ……………………………. .9

       3.2Перевірочний розрахунок редукторної пари…………………………..12

4.Розрахунок відкритої передачі…...…………………………………………...13

       4.1Проектний розрахунок відкритої передачі…………………………….13

       4.2Перевірочний розрахунок відкритої передачі…………………………15

5.Навантаження валів редуктора………………………………………………..16

       5.1Визначення сил в зачепленні закритих передач……………………….16

       5.2Визначення консольних сил………………………………………….....16

     5.3Силова схема навантаження валів редуктора………………………….17

6.Проектний розрахунок валів…………………………………….……………18

       6.1 Вибір матеріалу валів…………………………………………………...18

       6.2 Вибір допустимого напруження на кручення………………………....18

      6.3Визначення геометричних параметрів ступеней валів………………..18

       6.4 Попередній вибір підшипника…………………………………………20

7.Вибір типу підшипника………………………………………………………..21

8.Змащування передачі і підшипників редуктора……………………………..22

9.Пристрій натягу  пасової передачі…...………………………………...……..22

10.Розрахунок шпонкових  з’єднань…………………………………………….23

Висновок……………………………………………………………………….…26

Перелік посилань……………………………………………………………...…28

Додаток  А(СП Приводу )

Додаток  Б(СП Редуктора )

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Пояснювальна записка складається з 31 сторінок, , 2 додатків, 6 джерел.

Виконано розрахунок і конструювання механічного привода у складі електродвигуна, пасової передачі, циліндричного одноступінчатого редуктора. Розрахунковий строк служби привода складає 35040 годин, коефіцієнт корисної дії η=0,903.

Для привода передбачено використання асинхронного коротко-замкнутого двигуна 112МА6 потужністю P=2.5 кВт, з асинхронною частотою обертання 1000 .

Виконано проектні та перевірні розрахунки передач і валів привода, а також здійснено вибір підшипників опор валів. Передбачена робота редуктора без зміни підшипників за час строку служби. Змащування коліс передачі рідинне, мастилом індустріальним легованим у кількості 1.1 літрів і підшипників – консистентне.

 

 

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ДВИГУН, РЕДУКТОР, ПЕРЕДАЧА, ШЕСТЕРНЯ, КОЛЕСО, ВАЛ, ПІДШИПНИК, ПАС, МІЦНІСТЬ, НАПРУЖЕННЯ, ДОВГОВІЧНІСТЬ, СТАЛЬ, ДЕТАЛЬ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ЕНЕРГОСИЛОВИЙ ТА КІНЕМАТИЧНИЙ РОЗРАХУНКИ ПРИВОДА

 

            1.1 Визначення номінальної потужності та номінальні частоти        обертання двигуна

Розрахункова потужність електродвигуна , визначається через потужність на вихідному валу привода :

де – тягова сила ленти;

 – швидкість ленти.

Розрахункова потужність електродвигуна :

де – загальний ККД приводу:

де  - ККД закритої передачі;

- ККД откритої передачі ;

- ККД муфти.

- ККД підшипника кочення, 2 пари.

Згідно з ГОСТ 19523-81 підбираємо двигун із стандартною потужністю. Беремо двигун , підраховуємо недовантаження:

Перевантаження не перевищує допустиме.

При – синхронна частота обертання.

, двигун виконання 112МА6

 

    1.2. Визначення передавального числа приводу і його ступеней

Визначаємо частоту обертання приводного вала робочої машини для ланцюгового конвеєра , об / хв:

 

Визначаємо передавальне число приводу для всіх прийнятних варіантів типу двигуна при заданій номінальній потужності

 

 

 

Визначаємо передавальні числа ступенів приводу залишити передавальне число редуктора постійним, змінюючи передавальне число відкритої передачі та   ,

 

 

 

Визначаємо максимальне допустиме відхилення частоти  обертання приводного вала робочої машини  , об / хв

 

Визначаємо допускаему частоту обертання приводного вала  робочої машини з урахуванням відхилення [], об / хв:

[]=

  .

Визначити фактичне передавальне число приводу

 

Уточнюємо передавальні числа закритою і відкритою передач у відповідних до обраним варіантом розбивки передавального числа приводу:

 

Вибераємо двигун 112МА6

    двигун 112МА6 виконання ІМ1081:

    112 – відстань  від опорної поверхні до осі  вала, мм;

    4– число полюсів;

    955 – асинхронна частота , ;

         1.3.Визначення силових і кінематичних параметрів приводу

            Силові і кінематичні параметри  приводу розраховують на валах  приводу з необхідної  потужності  двигуна і його номінальної частоти обертання при сталому режимі.

Параметер		Вал	Послідовність з'єднання елементів приводу за кінематичної схемою
			дв-м-зп-оп-рм
Потужність Р, кВт		дв Б Т рм
Частота обертання n,об/хв	Кутова швидкість , 1/с	дб	=955об/хв
		Б
		Т
		рм
Обертаючий момент Т, Н*м		дв   Б Т рм

 

 2. ВИБІР МАТЕРІАЛУ ЗУБЧАТИХ ПЕРЕДАЧ.

ВИЗНАЧЕННЯ ДОПУСТИМИХ НАПРУЖЕНЬ

           2.1 Вибір матеріалу, термообробки та матеріал зубчатих закритих передач

         

 

Шестерня

Колесо

Термообробка:

для колеса – поліпшення ;

для шестерні -  поліпшення .

 

          2.2. Визначення допускаються контактних напруг

Термін служби приводного пристрою ч.

- тривалість зміни 

- кількість змін

- термін служби приводу.

Визначити коефіцієнт довговічності для зубів шестерні і колеса
Визначити допустимі контактні напруги для зубів шестерні і колеса

        Циліндричні  і конічні зубчасті передачі  з прямими і непрямими зубами  при   - = 20 ... 50 розраховують по меншому значенням з отриманих для шестерні і колеса .

 

            2.3. Визначення допустимих напружень вигину ,

2.3.1. Коефіцієнт довговічності для зубів шестерні і колеса :

 

2.3.2. Допустимі напруження  згину для зубів шестерні  і колеса :

 

 

Розрахунок модуля зачеплення для циліндричних і конічних зубчастих передач з прямими та непрямими зубами виконують по меншому значенням з отриманих для шестерні і колеса .

 

Таблична відповідь:

Елементи передачі	Марка сталі	(мм)	Термооброка
		(мм)
Шестерня	45	80,50	Поліпшення	285,5	890	380	580	293,6
Колесо	45	125,80	Поліпшення	248,5	780	335	513,4	255,4

3. РОЗРАХУНОК ЗУБЧАТИХ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРІВ

1. Проектний розрахунок редукторної пари

 Визначення розрахункової між осьової відстані, мм:

 

                          ,                             

                       

де - розрахункова між осьова відстань;

U - передаточне число передачі U=2.5 ;

- розрахунковий момент  на колесі, ;

- коефіцієнт концентрації  навантаження (), згідно зі значенням відносної ширини шестерні :

                                ,                                           

                               

     де  - коефіцієнт ширини зубчатого вінця, =0,300 .

                                           ;

- для  прямозубих коліс = 43 МПа .

Розрахункове значення приводимо до стандартного значення по ГОСТ 2185-66 : .

Розрахунок модуля m:

Модуль зачеплення розрахункове дорівнює:

       = 

Зводимо до стандартного ряду (СТ СЄВ 310-76), m=2 мм

Розрахунок параметрів зубчатих коліс:

Кут наклону : 10,3

Сумарне число зубців для прямозубої передачі:

.

Дійсна велечина кута: 11,5

Число зубців шестерні:

                                                                                             

                                               .

Число зубців колеса:

                                                    

Фактичне передаточне число:

                                               .                                      

                             ( +;-4%)

При сумарному зміщенні та куті вичислимо наступне:

  -Ділильний діаметр, мм:

                                       

                                  ,                                  

                                                                       

               Перевірка:

                                  

  -Діаметр  початкових окружностей, мм:

                                    

                                    

                                    

  -Діаметр  окружностей  головок, мм:

                       

                                 

                                 

  -Діаметр  окружностей впадин, мм:

                      

                     

                     

  -Діаметр  основних окружностей при  , мм:

                           

                           

                           

  -Ширина зубчатого  вінця, мм:

                                                        

  -Коефіцієнт торцевого  перекриття, :                                                                           

                                                                                           

                              

 

Придатність заготовок коліс:

    Щоб отримати  при ТО прийняті для розрахунків  механічні характеристики матеріалу  коліс, розміри заготовок коліс  не повинні перевищувати граничні  величини.

      Умови придатності  заготовок коліс:

                                                ;

                                               - будь-яке значення;

                                               - будь-яке значення;

    Розрахуємо  :

                                             

    Умови  придатності заготовок виконуються, тож матеріали для виготовлення колес підходять.

Розрахунок сил у зачепленні зубців передачі.

  - колова сила:

                 ;

- радіальна сила:

                               ;

Осьова сила

                              * tg =2948,8*0,2=590H                                                                  

Окружна швидкість, м/c:

                     

Отже ступінь точності виготовлення 9-мий.  

         3.2 Перевірний розрахунок

Перевірний розрахунок активних поверхонь зубців на контактну втому.

Контактне напруження в зубцях: