Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Декабря 2011 в 16:09, курсовая работа
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
1. Выбор электродвигателя, кинематический расчет……………………….
2. Расчет открытой передачи…………………………………………………
3 Расчет передач редуктора…………………………………………………..
4. Ориентировочный расчет валов…………………………………………...
5. Первый этап эскизной компоновки……………………………………….
6. Предварительный расчет валов……………………………………………
7. Подбор подшипников……………………………………………………...
8. Второй этап эскизной компоновки………………………………………..
9. Подбор шпонок……………………………………………………………..
10. Подбор муфты………………………………………………………..........
11. Выбор посадок…………………………………………………………….
12. Уточненный расчет валов………………………………………………...
13. Выбор смазки……………………………………………………………...
14. Описание устройства……………………………………………………..
Приложения.
Литература.
3.2 Определить вращающий, момент на ведущем шкиве T , Н·м по формуле:
(3.1)
Н·м.
3.3 Определить диаметр ведущего шкива d1, мм, по формуле:
, (3.2)
мм.
Принимаем диаметр ведущего шкива 100 мм
3.4 Определить диаметр ведомого шкива d2, мм, по формуле:
, (3.3)
мм.
Принимаем диаметр ведомого шкива 630 мм.
3.5 Уточнить передаточное число ременной передачи
, (3.4)
.
При этом угловая скорость у вала Б будет:
, (3.5)
с-1.
Определить расхождение с первоначальным значением:
.
Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов: d1=100мм, d2=630мм.
3.6 Принять межосевое расстояние ар, из интервала:
, (3.6)
где
Т0 = 8 мм – высота сечения
ремня
, (3.7)
мм,
мм.
Принимаем предварительно межосевое расстояние равное 300 мм.
3.7 Определить длину ремня L, мм, по формуле:
, (3.8)
мм.
Ближайшее значение по стандарту Lp = 2240 мм.
3.8 Уточнить межосевое расстояние ар, мм, с учетом стандартной длины ремня по формуле:
, (3.9)
где ;
;
мм,
,
мм.
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на мм для увеличения натяжения ремней.
3.9 Определить угол обхвата ведущего шкива α1, по формуле:
, (3.10)
.
3.10 Выбрать ряд коэффициентов:
СР
= 1,1 – коэффициент, учитывающий условия
эксплуатации передачи (работа двухсменная).
СL = 1,06 – коэффициент, учитывающий влияние длины ремня.
Сα = 0,82 – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата.
СZ = 0,95 – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.
3.11 Определить число ремней в передаче z, по формуле:
, (3.11)
где P0 = 2,37 – мощность, передаваемая одним клиновым ремнем.
.
Принимаем число ремней равное z = 4.
3.12 Определить натяжение ремня F0, H, по формуле
, (3.12)
где θ = 0,1 - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил;
;
м/с;
Н.
3.13 Определить силу, действующую на вал Fв, H, по формуле:
, (3.13)
Н.
3.14 Определить ширину шкивов Bш, мм, по формуле:
, (3.14)
е = 19 мм; f = 12,5 мм;
мм.
3.15 Определить рабочий ресурс Н0 , ч, по формуле:
, (3.15)
где NОц = 4,7·106 – базовое число циклов в процессе работы;
σmax – напряжение в ремне:
, (3.16)
σ1 – напряжение от действия сил:
, (3.17)
A = 133 мм2 – площадь поперечного сечения;
F1 – сила, действующая на растяжение:
, (3.18)
Ft – окружная сила: ,
Н,
Н,
МПа.
σи – напряжение изгиба:
, (3.19)
lp = 14 мм – ширина ремня;
Eu = 100 МПа – модуль упругости материала
МПа.
συ – напряжение, учитывающее центробежную силу:
, (3.20)
ρ = 1150 кг/м3 – плотность материала;
МПа.
МПа.
Сi – коэффициент, учитывающий передаточное число:
, (3.21)
Сн = 1 – коэффициент, учитывающий периодичность нагрузки;
σ-1 = 8 МПа – предел выносливости для клиновых ремней;
ч.
4. Ориентировочный расчет валов.
Предварительный расчет проводим на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Выбираем материал учитывая что вал испытывает деформации изгиба и кручения.Назначаем вид ТО Сталь45 ГОСТ1050-92,нормализация [ ]=20 Мпа,М =46,657
4.1 Ведущий вал.
Определить диаметр выходного конца dв1, мм, по формуле:
, (4.1)
где T1 = 46,657 H·м – вращающий момент на ведущем валу;
[τк] = 20 МПа – допускаемое напряжение кручения;
мм.
Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда dв1 = 24мм.
Диаметр под подшипниками dп1 = 25мм
Шестерню
выполняем за одно целое с валом.
4.1.2 Ведомый вал.
Определить диаметр выходного конца dв2 , мм, по формуле:
, (4.2)
где T2 = 240,1H·м – вращающий момент на ведомом валу;
[τк] = 20 МПа – допускаемое напряжение кручения;
мм.
Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда dв2 = 38мм.
Диаметр вала под подшипниками dп2 = 40мм.
Диаметр вала под зубчатое колесо dк2 = 45 мм.
Диаметры
остальных участков валов назначаются
конструктивно при компоновке редуктора.
5. Первый этап эскизной компоновки.
5.1 Конструктивные размеры шестерни и колеса.
– шестерня:
d1 = 64 мм, da1 = 68 мм, b1 = 44,8 мм.
– Колесо:
d2 = 256 мм, dа2 = 260 мм, b2 = 40мм.
5.2 Определить диаметр ступицы dст2, мм, и длину ступицы колеса lст2, мм, по формуле:
, (5.1)
мм.
, (5.2)
мм.
Принимаем lст2 =60 мм.
5.3 Определить толщину обода δ0, мм, и толщину диска колеса С, мм, по формуле:
, (5.3)
мм.
Принимаем δ0 = 8 мм.
, (5.4)
мм.
5.4 Конструктивные размеры корпуса.
5.4.1 Определить толщину стенок корпуса δ, мм, по формуле:
, (5.5)
мм.
Принимаем δ = 8 мм.
5.4.2 Определить толщину стенок крышки δ1, мм, по формуле:
, (5.6)
мм.
Принимаем δ1 = 8мм.
5.4.3 Определить толщину фланцев верхнего пояса корпуса b, мм, и крышки b1, мм, по формуле:
, (5.7)
мм.
, 5.8)
мм.
5.4.4 Определить толщину фланцев нижнего пояса корпуса р, мм, по формуле:
, (5.9)
мм.
Принимаем р = 20 мм.
5.4.5 Определить диаметры болтов:
– фундаментных d1 , мм, по формуле:
, (5.10)
мм.
Принимаем болты с резьбой М20.
– крепящих крышку к корпусу у подшипников d2, мм, по формуле:
, (5.11)
мм.
Принимаем болты с резьбой М14.
– соединяющих крышку с корпусом d3 , мм, по формуле:
, (5.12)
мм.
Принимаем болты с резьбой М10.