Проектирование червячного редуктора

   Для защиты подшипников от внешней среды  и удержания смазки применяем манжетные уплотнения. 
 
 
 
 
 
 
 

   3.6 Подбор и проверка шпонок.

         Призматические  шпонки, применяемые в проектируемом  редукторе, проверяем на смятие. Проверке подлежат две шпонки тихоходного  вала – под колесо и элементом  открытой передачи и одна шпонка на быстроходном валу – под полумуфтой.

   Материал  шпонок – сталь чистотянутая с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПА.

   Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σ_см]=(110…190) МПа. Принимаем для дальнейших расчетов [σ_см]=150 МПа

   Условие прочности

   

.

где –  T - передаваемые вращающий момент;

     h - высота шпонки (стандартизована);

     l_p – рабочая длина шпонки;

     d – диаметр вала в месте установки шпонки.

     Подбираем шпонку под полумуфту на быстроходном валу. По диаметру вала из таблиц в справочной литературе  определяем h. Для d=28, h=7. Определим рабочую длину шпонки из условия прочности.

     

     Выбираем  длину шпонки из стандартного ряда, получим:

     Шпонка 8х7х32 ГОСТ 23360-78.

     Проведя аналогичные расчеты для шпонки под червячное колесо и шпонки под элемент открытой передачи, получим соответственно:

     Шпонка 18х11х40 ГОСТ 23360-78;

     Шпонка 14х9х36 ГОСТ 23360-78. 
 
 

     Глава 4. Подбор и проверка муфты на входном  валу.

     В соответствии с техническим заданием следует подобрать упругую муфту.

     Ориентируясь  на данные расчеты применим муфту упругую втулочно-пальцевую. Она получила широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобства замены упругих элементов.

     По  диаметру вала, крутящему моменту  и угловой скорости подбираем  муфту упругую втулочно-пальцевую 125-28-I.1-32-I.1-У3 ГОСТ 21424-75. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Глава 5. Расчет приводного вала.

     По  известному крутящему моменту, передаваемого  на приводной вал, диаметр участка  вала по звезду определяем относительно его

     

 мм.

     Округляя  до ближайшего из ряда нормальных линейных размеров получаем

     d_з=60 мм.

     Далее, проектируя вал, получаем:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Глава 6. Экономическое  обоснование конструкции  привода.

      Спроектированный  привод машины включает редуктор. Необходимость  применения редуктора продиктована следующими соображениями:

      а) регулирование электродвигателя чаще всего экономически не целесообразно, так как за пределами номинального режима работы к.п.д двигателя значительно  уменьшается;

      б) масса и стоимость электродвигателя при одинаковой мощности уменьшаются с увеличением скорости, поэтому применение электродвигателя в сочетании с редуктором, понижающим угловую скорость, вместо электродвигателя с малой скоростью без редуктора экономически целесообразно. В данном курсовом проекте выбран самый дешевый электродвигатель, из имеющих одинаковую мощность, так как у него самая большая частота вращения.

      В данном курсовом проекте разбивка передаточного  числа редуктора по ступеням приводит к минимизации его массы и, следовательно, к уменьшению стоимости.

      При выборе машиностроительного материала, его термической обработки и  способов упрочнения, приближение в  расчетах действительных напряжений к  допускаемым свидетельствует о  снижении материалоемкости и стоимости  конструкции.

     Все основные узлы были проверены на прочность и долговечность, что позволит использовать их максимальное время.

     Были  использованы только стандартные изделия, что обуславливает их легкую замену в случае поломки, это несомненно отразилось на удешевлении конструкции.

     Редуктор спроектирован так, что не требуются дополнительные меры по отводу тепла, что отразится на удешевлении конструкции. Окраска, применение недорогой и распространенной смазки приводит к повышению  

долговечности.

      Но  материал валов 40Х или 40ХН повышает стоимость, хотя и незначительно. В пользу этого выбора говорит улучшение прочностных характеристик, а в следствие получение небольших габаритов редуктора. Не маловажен факт применения для колес дорогих антифрикционных материалов (бронза) и повышенные требования к точности сборки.

      Конечно при конструировании червячного колеса и звездочек можно было бы использовать еще какие либо приемы, снижающие массу этих деталей, что  также бы поспособствовало бы повышению  экономичности.

      В заключении следует отметить, что  применение в данном редукторе червячной передачи позволит получать большое передаточное отношение в одной паре; плавность и бесшумность работы; повышенную кинематическую точность;  возможность самоторможения. 
 
 
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 7. Заключение.

      Курсовой проект позволяет расширить теоретические знания и навыки, применить их на практике проектирования.

      Данная  работа содержит в себе кинематический расчет привода и расчет редуктора, охватывает широкий спектр знаний в  области дисциплины «Детали машин  и основы конструирования». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы.

     1. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. Детали  Машин. Курсовое проектирование. М.: Высшая школа, 1990. - 395 с.

     2. М.Н. Иванов, В.К. Иванов. Детали  машин. Курсовое  проектирование. -   М.: Высшая школа, 1990. - 547 с.

     3. Н.Ф. Киркач, Р.А. Баласанян. Расчет  и проектирование деталей маши. – Харьков: Издательство «ОСНОВА»  при Харьковском государственном  университете, 1991. -273 с.

     4. В.Н. Кудрявцев. Курсовое проектирование  деталей машин.               Л.: Машиностроение, 1983. – 394 с.

     5. В.Д. Соловьёв. Курсовое проектирование  деталей машин. Тула: Тульский  государственный университет, 2002. - 332 с.

     6. С.А. Чернавский. Курсовое проектирование  деталей машин.           М.: Машиностроение, 1988. – 409 с.

     7. А.Е. Шейнблит. Курсовое проектирование деталей машин.              М.: Высшая школа, 1991. - 431 с.

     8. Д.Н. Решетов. Детали машин.  Атлас конструкций.                            М.: Машиностроение, 1979. – 367 с.