68814

Расчет редуктора для привода конвейера

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых и червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Русский

2015-01-16

2.22 MB

3 чел.

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра “Детали машин, подъемно-транспортные

машины и механизмы”

Группа 107521

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Привод конвейера

Студент                    Мазура С. В.     

 

Консультант                    Капуста П.П.

Минск 2003


СОДЕРЖАНИЕ.

1. Введение (описание работы привода)…………………………………………………………………………..2

2. Выбор электродвигателя......................................................................................................3

2.1 Уточнение передаточных чисел привода.....................................................................4

2.2. Кинематический расчет привода………………………………………………………………………………..4

3. Расчет передач привода…………………………………………………………………………………………………….6

3.1 Выбор твердости, термической обработки и материала колёс……………………………6

3.2 Допускаемые контактные напряжения , для шестерни,

и , для колеса……..……………………………………………………………………………………………6

3.3 Допускаемые напряжения изгиба  для шестерни и  для колеса….8

4.1 Расчёт цилиндрических зубчатых передач………………………………………………………………..9

4.2 Предварительные основные размеры колеса…………………………………………………………11

4.3 Модуль передачи……………………………………………………………………………………………………….......11

4.4 Суммарное число зубьев и угол наклона………………………………………………………………….12

4.5 Число зубьев шестерни и колеса………………………………………………………………………………..12

4.6 Фактическое передаточное число………………………………………………………………………………13

4.7 Диаметры колёс………………………………………………………………………………………………………………13

4.8 Размеры заготовок…………………………………………………………………………………………………………..14

4.9 Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям…………………………………………..15

4.9.1 Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям…………………………………........15

4.9.2 Допускаемые напряжения изгиба  для шестерни

и  для колеса………………………………………………………………………………………………………………..15

4.10 Силы в зацеплении……………………………………………………………………………………………………….17

4.11 Проверка зубьев колёс по направлениям изгиба………………………………………………….17

4.12 Определение допускаемых контактных  и изгибных  

напряжений при проверке на прочность при действии пиковой нагрузки……………18

5. Разработка эскизного проекта………………………………………………………………………………..………20

5.1 Диаметры валов……………………………………………………………………………………………………………….20

5.2 Расстояния между деталями передачи……………………………………………………………………..22

6. Выбор и расчет муфт………………………………………………………………………………………………………..24

6.1 Выбор и расчет муфты упругой втулочно-пальцевой………………………………………….24

6.1.1. Выбор упругой втулочно-пальцевой  муфты………………………………………………………24

6.1.2. Расчет упругих элементов по напряжениям смятия…………………………………………24

6.1.2. Расчет упругих элементов по напряжениям смятия…………………………………………24

6.1.3. Расчет пальцев муфты на изгиб……………………………………………………………………………...24

6.1.4. Определяем радиальную силу………………………………………………………………………………..24

6.2 Выбор и расчет муфты жестко компенсирующей…………………………………………………25

7. Проверочный расчет подшипников……………………………………………………………………………..26

7.1. Ведущий вал……………………………………………………………………………………………………………………..26

7.2 Промежуточный вал……………………………………………………………………………………………………….28

7.3 Ведомый вал………………………………………………………………………………………………………………........31

8. Расчет валов на выносливость…………………………………………………………………………….………….33

8.1. Расчет на выносливость введущего вала………………………………………………………………….33

8.2. Расчет на выносливость промежуточного вала……………………………………………………..34

8.3. Расчет на выносливость ведомого вала……………………………………………………………………35

9. Расчет шпоночных соединений………………………………………………………………………………………36

9. Выбор посадок деталей, шероховатости поверхностей…………………………………………37

10. Выбор смазки для передач и подшипников……………………………………………………………..38

10.1. Назначение смазки…………………………………………………………………………………………………………38

10.2. Смазывание зубчатого зацепления…………………………………………………………………………..38

10.3. Смазывание подшипников…………………………………………………………………………………………..38

Список литературы………………………………………………………………………………………………………………….39

1. ВВЕДЕНИЕ (ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПРИВОДА)

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых и червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

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

Редуктор состоит из корпуса, в который помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацепления и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора ).

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней  (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические и т.д.); относительному расположению валов в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.).

                                              


2. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Ваня Козура редактировал этот курсовой, он сам его не писал

по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин”

Потребляемая мощность электродвигателя:

 кВт

, где  Н – окружная сила на барабане ленточного конвейера;

        м/сскорость движения ленты.

Требуемая мощность электродвигателя:

  

, где  - общий КПД всей кинематической цепи;

 

 ,где  - КПД двух муфт;

          - КПД двух зубчатых передач в первом и втором зацеплении с опорами

кВт

Требуемая частота вращения вала электродвигателя:

  

, где - частота вращения выходного вала редуктора;

– предварительное передаточное число тихоходной ступени редуктора;

– предварительное передаточное число быстроходной ступени редуктора.

 об/мин, где - диаметр барабана.

 об/мин

Двигатель:             

 по Шейнблит “Курсовое проектирование деталей машин” табл. К9, стр. 406

Характеристики двигателя:

Мощность - кВт

Синхронная частота вращения -  об/мин

 Асинхронная частота вращения -  об/мин

Перегрузка двигателя:

 

Буквы и цифры в обозначении:

 – порядковый номер серии;

 – асинхронный (станина и щиты из чугунные или стальные);

 – модернизированный;

 – высота вращения ротора;

 – установочный размер по длине станины;

 – число полюсов;

 – климатическое исполнение и категория размещения (для работы в зонах с умеренным климатом) по ГОСТ 15150-69.

2.1 УТОЧНЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ПРИВОДА

по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин”

Общее передаточное число привода:

 

Т.к. в схеме отсутствует ременная и цепная передачи, то:

  

,где - передаточное число редуктора.

Т. к. в задании редуктор двухступенчатый соосный с внутренним зацеплением, то:

 

 

Для двухступенчатой передачи:

 

2.2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин”

Т.к. в схеме отсутствует ременная и цепная передачи, то:   

Частота вращения вала колеса тихоходной ступени:

 об/мин

Частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной ступени):

 об/мин

Частота вращения вала шестерни быстроходной ступени:

 об/мин

Вращающий момент на приводном валу:

Н·м

Момент на валу колеса тихоходной ступени:

  

, где - КПД муфты; - КПД опор.

 Н·м

Вращающий момент на валу шестерни тихоходной ступени (на валу колеса быстроходной ступени):

 Н·м

Момент на валу шестерни быстроходной ступени:

 Н·м

Мощность на валу шестерни быстроходной ступени:

 кВт

Мощность на валу колеса быстроходной ступени (шестерне тихоходной ступени):

 кВт

Мощность на валу колеса тихоходной ступени (барабане):

кВт

Вал

Параметры

, кВт

, об/мин

, Н·м

Шестерня быстроходной ступени

Колесо быстроходной ступени (шестерня тихоходной ступени)

Колесо тихоходной ступени (барабан)

3. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДА

3.1 Выбор твёрдости, термической обработки и материала колёс.

(пункт 5 Дунаев, Лёликов стр.12)

Сталь –

Термическая обработка колеса и шестерни одинаковая – улучшение, цементация и закалка.

Предельные размеры заготовки:

мм

мм

Твёрдость зубьев:

на поверхности: 56-63 HRCэ

в сердцевине: 300-400 HB

МПа

3.2 ДОПУСКАЕМЫЕ КОНТАКТНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ , ДЛЯ ШЕСТЕРНИ, И , ДЛЯ КОЛЕСА.

(по методичке ГОСТ)

Допускаемые контактные напряжения  определяются по общей формуле:

 

Средняя твёрдость на поверхности  >56 HRCЭ. HB.

Предел контактной выносливости:

 МПа

Минимальное значение коэффициента запаса прочности для зубчатых колёс с однородной структурой материала (улучшенных, объёмно-закаленных):

     

   

, здесь  – коэффициент, учитывающий влияние исходной шероховатости сопряжённых поверхностей зубьев;

- коэффициент, учитывающий влияние вязкости смазочного материала;

– коэффициент, учитывающий окружную скорость колёс;

- коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса.

Коэффициент долговечности:

  при  

, здесь:  - базовое число циклов перемены напряжений;

- эквивалентное число циклов.

 

 

, где - частота вращения рассчитываемого колеса;

- показатель наклона  кривой усталости;

- ресурс передачи в часах;

- число колёс, одновременно находящихся в зацеплении с рассчитываемым;

- коэффициенты из циклограммы режима нагружения.

     

ч

    циклов

   циклов

  циклов

   циклов

    при  

 

 

МПа   МПа

 МПа  МПа

Принимаем для быстроходной ступени (не прямозубой цилиндрической передачи):

 МПа

Принимаем для тихоходной ступени (не прямозубой цилиндрической передачи):

МПа

Шероховатость поверхности зубьев:

 


3.3 ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА  ДЛЯ ШЕСТЕРНИ И  ДЛЯ КОЛЕСА.

(по методичке ГОCT)

При проектировочном расчете  определяют по упрощенной формуле:

 

 МПа

 

, где  - базовое число циклов напряжений;  

- эквивалентное число циклов при расчёте зубьев на усталость при изгибе:

 

               ч (одинаковы)

 циклов

циклов

циклов

циклов

 

 

Т. к. значения , то принимаем

Значение  при проектировочном расчете:

МПа

4.1 РАСЧЁТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.

(по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин” начиная со стр. 16)

Межосевое расстояние (предварительное значение):          

, где - коэффициент, зависящий от твёрдости пов-ти зубьев;

“+” – для внешнего зацепления;    “-” – для внутреннего зацепления.

               для и HRCЭ 

, где и  - соответственно твердость зубьев шестерни и колеса.

 мм

 мм

Окружная скорость:

 

 м/c

 м/c

Степень точности зубчатой передачи: 9 (передача низкой точности) – для не прямозубой цилиндрической передачи с  до 4 м/c.

Уточняем предварительно найденное значение межосевого расстояния:

 

, где  - для косозубых колёс, и  - для прямозубых колёс;

- коэффициент ширины принимаем при симметричном расположении опор: , и для передачи внутреннего зацепления:          ;

- коэффициент нагрузки, здесь:

- коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения.

Для 9 степени точности, твёрдости колёс на пов-ти >350 HB, при м/с:

 - для косозубой передачи: ,

 - для прямозубой передачи:

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:

  

, - определяем в зависимости от

 

 

Для быстроходной ступени принимаем по табл. 2.7 для схемы привода рис. 2.4 – 5 и твердости зубьев > 350 НВ:

Для тихоходной ступени принимаем по табл. 2.7 для схемы привода рис. 2.4 – 4 и твердости зубьев > 350 НВ:

 

- коэффициент, учитывающий приработку зубьев при  м/с и твердость 56 НВ (по таблице 2.8):

 

 

Коэффициент  определяется по формуле:

, где  - для косозубых передач  

для прямозубых передач   

 

 

 

 

мм

 мм

Вычисленные значения межосевого расстояния округляют до ближайшего числа из стандартного ряда значений:

50,63,71,80,90,100,112,125,140,160,180,200,224,250,260,280,300,320,340,360,380,400.

Т. к. редуктор соосный, то принимаем:

 мм

4.2 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОЛЕСА.

(по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин” начиная со стр. 20)

Делительный диаметр:  

- быстроходная ступень:  мм

- тихоходная ступень:  мм

Ширина:   округляют до стандартного числа (табл. 24.1)

- быстроходная ступень: мм

- тихоходная ступень:  мм

Исходя из таблицы и дальнейших расчетов на прочность принимаем:

 мм  (ближайшие значения: 25, 26, 28,30, 32, 34, 36, 38, 40)

мм

4.3 МОДУЛЬ ПЕРЕДАЧИ.

Максимально допустимый модуль , мм, определяют из условия не подрезания зубьев у основания:

 

мм

 мм

Минимальное значение модуля , мм, определяют из условия прочности:

 

, где  для прямозубых и  для косозубых передач;

вместо  подставляют меньшее из значений  и .

Коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба:

 

, здесь  - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения, принимаем по таблице:  (для прямозубых) и (для косозубых);

- коэффициент, учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями (вычислены):  (для прямозубых) и(для косозубых);

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений у основания зубьев по ширине зубчатого венца:

и .

мм

мм

Для силовых передач: мм

4.4 СУММАРНОЕ ЧИСЛО ЗУБЬЕВ И УГОЛ НАКЛОНА.

Минимальный угол наклона зубьев косозубых колёс:

 

Суммарное число зубьев:

 

 

Полученное значение округляем в меньшую сторону, до целого числа: , и вычисляем действительное значение угла наклона зуба:

  

Для косозубых колёс

4.5 ЧИСЛО ЗУБЬЕВ ШЕСТЕРНИ И КОЛЕСА.

Число зубьев шестерни:  

, здесь для прямозубых, и  для косозубых.

  

   

Т. к. число зубьев вписывается в необходимый интервал, то передачу выполняем без смещения, т.е.:

- для шестерни и колеса внешнего зацепления:

- для шестерни и колеса внутреннего зацепления:

Число зубьев колеса внешнего зацепления:

Число зубьев колеса внутреннего зацепления:

4.6 ФАКТИЧЕСКОЕ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО.

Быстроходная ступень:

Тихоходная ступень:

Фактические значения передаточных чисел не должны отличаться от номинальных более чем на  для двухступенчатых редукторов.

Быстроходная ступень:

Тихоходная ступень:

 

4.7 ДИАМЕТРЫ КОЛЁС.

Делительные диаметры шестерни:

- быстроходной ступени:  мм

- тихоходной ступени:   мм

Делительные диаметры колёс:

- быстроходной ступени:  мм

- тихоходной ступени:   мм

Делительное межосевое расстояние:

- для быстроходной ступени:   мм

- для тихоходной ступени:   мм

Коэффициенты воспринимаемого смещения:

- для быстроходной ступени:  

Диаметры  и  окружностей вершин и впадин зубьев колес внешнего зацепления:

- для шестерни:   мм

   мм

- для колеса:  мм

  мм

Диаметры  и  окружностей вершин и впадин зубьев колес внутреннего зацепления:

- для шестерни: мм

  мм

-для колеса:  мм

Шестерня быстроходной ступени, мм

Колесо быстроходной ступени, мм

Шестерня тихоходной ступени, мм

Колесо тихоходной ступени, мм

4.8 РАЗМЕРЫ ЗАГОТОВОК.

Требуется, чтобы выполнялось:

    ;  

Значения  и  (мм) вычисляют по формулам:

- для цилиндрической шестерни (см. рис. 2а):

- для колеса без выточек (см. рис. 2б):  

Для шестерен быстроходной и тихоходной ступеней:

  мм

 мм

Для колёс быстроходной и тихоходной ступеней:

 мм

 мм

Условия: ,  ,

 и  выполняются материал и термическая обработка деталей удовлетворяют необходимым требованиям.

4.9 ПРОВЕРКА ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПО КОНТАКТНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ.

4.9.1 ПРОВЕРКА ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПО КОНТАКТНЫМ НАПРЯЖЕНИЯМ.

Расчетное значение контактного напряжения:

 

, где  МПа1/2  для прямозубых, и  МПа1/2  для косозубых передач.

МПа

МПа

(недогрузки)

 (недогрузки)

Т. к. расчетные напряжения  меньше допускаемых , и не превышают их (допускаемые) в пределах , то ранее принятые параметры передачи принимаем за окончательные.

4.9.2 ДОПУСКАЕМЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА  ДЛЯ ШЕСТЕРНИ И  ДЛЯ КОЛЕСА.

(по методичке ГОСТ)

При проверочном расчете допускаемые напряжения изгиба  и определяются по формуле:

 

, где  - предел выносливости зубьев при изгибе;

- минимальный коэффициент запаса прочности;

- коэффициент долговечности;

- коэффициент, учитывающий шероховатость переходной пов-ти зубьев;

 - коэффициент, учитывающий размеры зубчатого колеса;

- коэффициент, учитывающий градиент напряжений и чувствительность материала к концентрации напряжения.

        

, где  - предел выносливости зубьев при изгибе;

- коэффициент, учитывающий технологию изготовления зубчатых колёс;

- коэффициент, учитывающий способ получения заготовки зубчатого

колеса;

- коэффициент, учитывающий влияние шлифования переходной пов-ти зубьев;

- коэффициент, учитывающий влияние упрочнения или электрохимической обработки переходной пов-ти зубьев;

- коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки.

Коэффициенты принимаем по табл. 5 пункт 6.5 стр. 16: способ упрочняющей обработки – цементация (дробь, ролики); для сталей всех марок; твёрдость зубьев на пов-ти – 56-63HRCЭ,.

 МПа      (для штамповок) (при одностороннем приложении нагрузки)

 МПа

- для полирования (при термической обработке - цементации).

 , где - делительный диаметр колеса

 

 

 

 , где  - модуль зубьев (мм)

 

4.10 СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ.

Окружная сила:

 Н

 Н

Радиальная сила:   

, для стандартного угла ,

 Н

 Н

Осевая сила:

 Н

 Н

4.11 ПРОВЕРКА ЗУБЬЕВ КОЛЁС ПО НАПРАВЛЕНИЯМ ИЗГИБА.

Расчётное напряжение изгиба:

- в зубьях колеса:  

- в зубьях шестерни:  

Значение коэффициента , учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, в зависимости от приведённого числа  зубьев и коэффициента смещения для внешнего зацепления принимают по таблице

40

50

63

71

4,02

3,88

3,8

3,75

Для внутреннего зацепления:

     

Значение коэффициента , учитывающего угол наклона зуба в косозубой передаче, вычисляют по формуле:

  при условии    

- коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев.

Для прямозубых передач:,  при степени точности 8, 9.

Для косозубых передач

МПа

 МПа

МПа

МПа

3.12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ  И ИЗГИБНЫХ  НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРОВЕРКЕ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ ДЕЙСТВИИ ПИКОВОЙ НАГРУЗКИ.

Для предотвращения пластической деформации и хрупкого разрушения зубьев должны выполняться условия:

 

(расчет проводится отдельно для шестерни и колеса)

и ,

(расчет проводится для менее прочного зубчатого колеса)

где  - расчётное контактное напряжение, действующее в полюсе зацепления;

- расчётное напряжение изгиба, в опасном сечении на переходной пов-ти зуба;

- допускаемое контактное напряжение при проверке прочности по кратковременным перегрузкам:

 - при цементации зубьев и закалке с нагревом ТВЧ;

  МПа

- расчетный момент  ();

       при   ;

, где  - предел прочности материалов колеса (берут из справочных таблиц),

для стали 20Х при цементации.

 МПа

- для быстроходной ступени:

МПа

МПа

МПа

МПа

- для тихоходной ступени:

 МПа

 МПа

 МПа

МПа

Все необходимые неравенства выполняются.

4. РАЗРАБОТКА ЭСКИЗНОГО ПРОЕКТА.

4.1 ДИАМЕТРЫ ВАЛОВ.

по Дунаев, Лёликов 2000г “Курсовое проектирование узлов и деталей машин” начиная со стр. 42

Предварительные значения диаметров валов (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

- для быстроходного (входного) вала (рис 3.а):

, ,

- для промежуточного вала (рис. 3.б):

,,,   (исполнение Ι)

- для тихоходного (выходного) вала (рис. 3.в):

,    ,

,   

Большие значения и применяют для промежуточных валов соосных редукторов при твёрдости колеса выше 55 .

Вычисленные значения диаметров округляем до ближайших стандартных.

мм    мм

мм  мм

мм    мм

Вал

,мм

быстроходный

22

3

1,5

1,5

1

промежуточный

32

3,5

2

2,5

1,2

тихоходный

36

3,5

2

2,5

1,2

Примечание: координата фаски дана приближённо (точное значение см. в табл. 24.10-24.19).

мм   мм

мм   мм

мм мм

мм мм

мм мм

мм   мм

мм   мм

мм      мм

22

50

36

20,2

4

4

2,5

1,8

М12х1,25

М6

9

11,3

36

80

58

33,1

6

6

3,5

2,8

M20x1,5

M12

20

22,3

Концы валов конические (табл. 24.27):

Примечание: 1. Размеры и приведены для исполнения 1 – длинные конические концы валов. 2. На концах валов типа 1 должны быть гайки по ГОСТ 5915-70 или ГОСТ 5916-70 и стопорные шайбы – по ГОСТ 13465-77.

Концы валов цилиндрические (табл. 24.28):

Исполнение

1

2

22

50

36

1,6

1

32

80

58

2

1,6

36

80

58

2

1,6

Примечание: 1. Исполнения концов валов: 1 – длинные; 2 – короткие. 2. Поля допусков диаметра: придо 30 мм – j6, св. 30 до 50 мм – k6, св. 50 мм – m6.

4.2 РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ ПЕРЕДАЧИ.

Ширина шестерён:

мм

мм

Длина и диаметр ступицы:

  мм

мм

  мм

мм

Толщина стенки редуктора: ,  мм  (т. к. литейное требование мм)

Расстояние от внутренней поверхности стенки редуктора:

- до боковой поверхности вращающейся части:

мм

 - до боковой поверхности подшипника качения:

мм

Расстояние в осевом направлении между вращающимися частями, смонтированными на:

- на одном валу:  

мм

 - на разных валах:

мм

Радиальный зазор от поверхности вершин зубьев:

- до внутренней поверхности стенки редуктора:    

мм

 - до внутренней нижней поверхности стенки корпуса:

мм

Расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом, до неподвижных наружных частей редуктора:

  мм

мм

Диаметр болта: мм болт М12

 - коэффициент.

Ширина фланцев:

мм

Длины посадочных концов валов:

- для входного вала:  

мм

- для выходного вала:

  мм

Длина промежуточного участка быстроходно вала:   мм

Длина промежуточного участка тихоходного вала:   мм

Наружная резьба конических концов валов:

- для входного вала:

  мм

- для выходного вала:

мм

Длина резьбыпринимается в зависимости от  

(Дунаев, Лёликов 2000г., стр. 50):

- для входного вала:  

мм

- для выходного вала:

мм

5. ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТ.

5.1 ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТЫ УПРУГОЙ ВТУЛОЧНО-ПАЛЬЦЕВОЙ.

Исходные данные: H.м.

5.1.1. ВЫБОР УПРУГОЙ ВТУЛОЧНО-ПАЛЬЦЕВОЙ  МУФТЫ.

  кГ∙м

По крутящему моменту и максимальному диаметру из диаметра вала электродвигателя и диаметра вала редуктора выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту (МУВП-28) со следующими характеристиками:

- номинальный крутящий момент  Н·м,

- частота вращения не более  об/мин,

- количество пальцев – 6,

- смещение осей валов не более  мм, .

5.1.2. РАСЧЕТ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАПРЯЖЕНИЯМ СМЯТИЯ.

МПа.

Полученное напряжение смятия удовлетворяет условию, т.к. значение полученного напряжения не должно превышать МПа.

5.1.2. РАСЧЕТ УПРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО НАПРЯЖЕНИЯМ СМЯТИЯ.

 МПа.

Полученное напряжение смятия удовлетворяет условию, т.к. значение полученного напряжения не должно превышать  МПа.

5.1.3. РАСЧЕТ ПАЛЬЦЕВ МУФТЫ НА ИЗГИБ.

МПа.

допускаемое напряжение изгиба принимаем в соответствии с рекомендацией:

 МПа,

т.к. , то полученное напряжение удовлетворяет условию.

5.1.4. ОПРЕДЕЛЯЕМ РАДИАЛЬНУЮ СИЛУ.

 Н.

Рис.8.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая в разрезе.

5.2 ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТЫ ЖЕСТКО КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ.

кГ∙м

Диаметр в месте посадки муфты dм=35мм.  

Принимаем цепную муфту МЦ 180х35 МН2019-64=42кГм.

В шарнире цепи муфты и в соединении её со звёздочками имеются зазоры, эти муфты не применяются  в реверсивных приводах, а также в приводах с большими динамическими нагрузками.

Цепные муфты допускают перекос валов до 1, а также радиальный сдвиг до 0,4 мм.

Устанавливаем муфту на конический конец тихоходного вала. Осевая фиксация - гайкой и шайбой.


6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ.

6.1. ВЕДУЩИЙ ВАЛ

                     0,045           0,04                0,04                  

                                                            Fa

                Fм         Rx1                                        Fr                Rx2

                       ОХ

                                                  

                                                           6

                              0,3                                 

Мх

                                               -11

      OZ               Rz1                    Ft               Rz2   

                                             24,1

 Мz 

Fм =5Н   Fr = 425 Н    Fa =303 Н   d=0,035 м   Ft=1205 Н

OX:  

 

 Н

Н

Эпюра

Н∙м

Н∙м

Н∙м

OZ:    Н

Эпюра

Н∙м 

Проверка подшипников

Суммарная реакция

Н

Н

Проверим левый подшипник

   

 следует учитывать осевую нагрузку

Эквивалентная нагрузка

Н

Расчетная долговечность

млн. об.   ч

подшипники  подходят.

6.2. Промежуточный вал.

 

                                                                               Fr2        Fa2

    OX                

            R1   Fa1                     Fr1               R2        

               0,045            0,085             0,04

  Мх    

                                11    

                                                                -21             

                              -36                   

       OZ                    Ft1        

                    

                     Rz1                            Rz2                Ft2

      Mz                  79                     389

Fr = 425 Н    Fa =303 Н   d=0,035 м   Ft=1205 Н

OX:    

Н

Н

Эпюра

Н∙м

Н∙м

Н∙м

OZ:

      

       Н

    

       Н

Эпюра

Н∙м

Н∙м

Проверка подшипников

Суммарная реакция

Н

Н

Проверим правый подшипник

   

осевую нагрузку не учитываем

Эквивалентная нагрузка

Н

Расчетная долговечность

млн. об.

ч подшипники  подходят.

6.3. Ведомый вал.

                                     0,06             0,06               0,065                  

 

                                                                Fa

                                     Rx2                   Fr                             Rx1              Fм

                                        ОХ

                                            83

                                                       20

                                                                             6,4

                   Мx                                                                 

                      OZ       Rz1                    Ft               Rz2   

                                         90,3

                      Мz

Fм =93Н  Fr = 1167 Н  Fa =781 Н  d=0,266 м       Ft=3110 Н

OX: 

Н

      Н

Эпюра

Н∙м

Н∙м

Н∙м

OZ:    Н

Эпюра

Н∙м

Проверка подшипников

Суммарная реакция

Н

Н

Проверим левый подшипник

  

   следует учитывать осевую нагрузку

Эквивалентная нагрузка

Н

Расчетная долговечность

млн. об.

подшипник  подходит.

7. РАСЧЕТ ВАЛОВ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ.

7.1. РАСЧЕТ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ВВЕДУЩЕГО ВАЛА.

Материал вала сталь 45 σв=730 Мпа, σ-1=250 Мпа, τ-1=150 Мпа.

Выполним проверку сечения под муфтой.  Концентрацию напряжений обуславливает наличие шпоночной канавки.

Выполним проверку сечения под левым подшипником.  Концентрацию напряжений обуславливает наличие посадки с натягом.

7.2. РАСЧЕТ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ВАЛА.

Проверим сечение под колесом. Концентрация напряжения обуславливается наличием шпоночной канавки.

Выполним проверку сечения под правым подшипником.  Концентрацию напряжений обуславливает наличие посадки с натягом.

7.3. РАСЧЕТ НА ВЫНОСЛИВОСТЬ ВЕДОМОГО ВАЛА.

Проверим сечение под колесом. Концентрация напряжения обуславливается наличием шпоночной канавки.

Выполним проверку сечения под правым подшипником.  Концентрацию напряжений обуславливает наличие посадки с натягом.

8. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДЕНЕНИЙ

Исходные данные: Н, Н.

Условие прочности по напряжению смятия

.

Проверим выполнение условия прочности для всех шпонок. Данные сведем в таблицу .

Проверка шпонок по напряжениям смятия:

Расположение шпонки

Ft,

H

h,

мм

t1,

мм

l,

мм

b,

мм

H/мм2

шпонка на промежуточном  валу

под колесом

1205,7

8

5

40

10

15,9

шпонка на конической части входного вала

1205,7

6

3,5

25

6

29,6

шпонка на выходном валу

под колесом

3109,1

9

5,5

56

14

25

шпонка на конической части

выходного вала

3109,1

7

4

45

8

32,5

Как вид из таблицы, полученные значения  удовлетворяют условию: , следовательно условие прочности выполняется.

Шпонка призматическая                   

9. ВЫБОР ПОСАДОК ДЕТАЛЕЙ, ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ.

На основании рекомендаций принимаем следующие посадки и шероховатости приведенные в таблицах:

Параметры шероховатости поверхности деталей:

деталь

поверхность

шероховатость

вал

место посадки зубчатого колеса

1,6

место под подшипник

1,6

буртики

1,6

зубчатое

колесо

отверстие

1,6

активные поверхности зубьев

1,6

торцы

3,2

крышка

подшипника

посадочная часть торцы

1,6

торцы

1,6

                                                                                      

Посадки соединений

соединение

посадка

муфты - входной вал (с использованием шпонки)

H7/k6

зубчатое колесо – вал

H7/r6

отверстие шариковых радиальных подшипников

H7

подшипник – вал

k6

отверстие крышки подшипника

H7/d11

10. ВЫБОР СМАЗКИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧ И ПОДШИПНИКОВ.

10.1. НАЗНАЧЕНИЕ СМАЗКИ.

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания, задира, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей.

10.2. СМАЗЫВАНИЕ ЗУБЧАТОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ.

Так как редуктор общего назначения и окружная скорость не превышает 12,5 м/с, то применяем картерное смазывание. Принимаем для смазывания масло и-г-а-68 гост 17479-81. Количество масла определяем из расчета 0,4...0,8л. на 1кВт передаваемой мощности, т.е. в пределах от 1,2л. до 2,4л. Наибольшая допустимая глубина погружения колес цилиндрического редуктора в масляную ванну зависит от окружной скорости колес, т.к. окружная скорость м/с, то в масло достачно погружать только колесо тихоходной ступени. Глубину погружения вычислям в соответствии:

мм.

Контроль уровня масла осуществляется при помощи конической пробки. Для замены масла в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое конической пробкой. Внутренняя полость корпуса сообщается с внешней средой посредством установленной пробки-отдушины.

10.3. СМАЗЫВАНИЕ ПОДШИПНИКОВ.

При картерном смазывании передач, для смазывания шариковых радиальных подшипников, применяют разбрызгивание масла.

Смазывание происходит за счет смазывания зубчатых колес окунанием, разбрызгивания масла, образования масляного тумана и растекания масла по валам. Для этого полость подшипника выполняется открытой внутрь корпуса.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для техн. спец. вузов. – 8-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 2001- 447с., ил.

 Детали машин и основы конструирования: Учеб./ А.Т. Скойбеда, Н.Н. Макейчик; А.В. Кузьмин; Под общ. ред. А.Т. Скойбеды. – Мн.: Выш. шк., 2000. – 584 с.: ил.

Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебн. пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 2001. - 432 с.

  1.   Детали машин: Атлас конструкций/Под ред  Д.Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1979. - 367 с.

Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. - М.: Высшая школа, 1978. - 352 с.

 Дунаев П.Ф. Леликов О.П., Варламова Л.П. Допуски и посадки. Основание выбора: Учебн. пособие для студентов машиностроительных вузов. - М.: Высшая школа, 1984. - 112 с.

 Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1985. - 416 с., ил.

 Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование. - М.: Высшая школа, 1975. - 511 с.

 Кудрявцев В.Н. Детали машин. - Л.: Машиностроение, 1980. - 464 с.

 Кузьмин А.В. Курсовое проектирование деталей машин: Справочное пособие/А.В. Кузьмин и др. - Мн.: Вышэйшая школа, 1982. - Ч.1. - 208 с.; Ч.2. - 334 с.

Курсовое проектирование деталей машин/В.Н. Кудрявцев, Ю.А. Державец, И.И. Арефьев и др.; Под общ. ред. В.Н. Кудрявцева. - Л.: Машиностроение, Ленингр. от-ние, 1984. - 400 с.

Курсовое проектирование деталей машин: Справочное пособие/А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик, В.Ф. Калачев и др. - Мн.: Вышэйшая школа, 1982. - Ч.1. - 208 с.; Ч.2. -334 с.

Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов/С.А. Чернавский - М.: Машиностроение, 1979. - 351 с.

 Левковский Е.Н., Скобейда А.Т. Методич. пособие по оформлению пояснительной записки и графических материалов курсовых проектов по курсу "Детали машин" для студентов машиностроительных специальностей. Ч.1. - Мн.: Изд-во БПИ, 1984. - 56 с.


11

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

14

Лист

17

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

16

15

13

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Дата

Изм.

Лист

№ Докум.

Подпись

Дата

Лист

Подпись

№ Докум.

7

6

Изм.

Лист

№ Докум.

Подпись

Дата

Лист

Изм.

Лист

№ Докум.

Подпись

Дата

Лист

5

4

3

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

29

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

28

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Дата

ПМ. 10-02.00.00.000.ПЗ

8

9

10

12

Изм.

Изм.

18

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Изм.

27

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

26

25

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

21

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

24

Лист

Дата

Подпись

Лист

Лист

Подпись

Лист

Лист

Подпись

Подпись

№ Докум.

Лист

Лист

Лист

Подпись

Лист

Лист

Дата

Подпись

Лист

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

2

Лист

Лист

Изм.

Дата

№ Докум.

Изм.

Дата

№ Докум.

Изм.

Дата

№ Докум.

Изм.

Дата

№ Докум.

Изм.

№ Докум.

Лист

Изм.

Изм.

19

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

20

Лист

Изм.

22

3

Лист

31

30

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

32

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Изм.

Лист

№ Докум.

Подпись

Дата

Лист

33

Изм.

34

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

35

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

36

37

Лист

Дата

Подпись

№ Докум.

Лист

Изм.

38

ПМ. 10-02.00.00.000.ПЗ

1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8359. Влияние иностранных инвестиций на экономику Китая 124 KB
  Влияние иностранных инвестиций на экономику Китая Введение Процессы, происходящие в экономике Китая, на протяжении нескольких последних десятилетий привлекают к себе внимание специалистов и широкой мировой общественности. Достижения, демонстрируемые...
8360. История Китая 168.5 KB
  КИТАЙ По истории Китая вы помните, что в Китае сменялись разные династии. Для истории Китая характерна определенная цикличность. Приходит к власти новая династия, проводит реформы, все идет хорошо, процветание. А потом наступает упадок, и смена дина...
8361. Китайские церемонии или радостно встречая 18-ый съезд КПК 47.5 KB
  Китайские церемонии или радостно встречая 18-ый съезд КПК Связка трех сил внутри китайского руководства Учение Маркса (марксизм-ленинизм - идеи Мао Цзэдуна) было всесильным и верным в период индустриального общества борьбы труда и капитала. Теперь ж...
8362. Китай. Экономическое и политическое развитие КНР 707 KB
  План. Введение Экономико- и политико-географическое положение. Особенности исторического развития. Природно-ресурсные предпосылки для развития экономики. Земельные ресурсы. Минеральные ресурсы. Топливные ПИ...
8363. Средневековая китайско-конфуцианская цивилизация 286 KB
  Средневековая китайско-конфуцианская цивилизация I. Формирование основ средневекового китайского общества и государства: II в. до н.э. - VI в. н.э. Период Хань: конец II в. до н.э. - III в. н.э. Период Троецарствия: 220 гг....
8364. Китай Економіко-географічна характеристика країни 114 KB
  Китай Економіко-географічна характеристика країни. Площа - 9,6 млн км,2. Населення - 1,2 млрд чоловік. Столиця - Пекін. Китай - країна, історія державності якої сягає кількох тисячоліть Її зробив вагомий внесок у матеріальну та духовну культуру людс...
8365. Удивительный Китай 172.08 KB
  Удивительный Китай Китай - это не только другая страна, это другая планета, на которой обитают существа совершенно другой расы, мотивы слов и поступков которых подчиняются железно многотысячелетней логике, для обычного человека не имеющей разумного ...
8366. Демографический кризис в Китае и проблемы связанные с ним 32.41 KB
  Введение. Весь мир взволнован проблемами постоянно растущей численности населения Китая. Приводятся все новые факты, подтверждающие реальность китайской демографической угрозы. Огромное население придает всем проблемам в Китае масштабность, глубину...
8367. Заметки о китайском социализме 88 KB
  Заметки о китайском социализме. Опыт Китая позволяет понять, что необходимо сделать для строительства эффективного социалистического общества XXI века. Понятно, что это будет общество, отличающееся от социализма, обоснованного в других условиях К. М...