Расчет быстроходной передачи

ОГЛАВЛЕНИЕ

Аннотация. 4

Аналитический обзор. 6

Введение. 7

Исходные данные. 8

Кинематический расчет..................................................................................................................... 8

Расчет ременной передачи. 11

Расчет тихоходной передачи.......................................................................................................... 14

Расчет быстроходной передачи. 18

Размеры основных элементов корпуса редуктора. 22

Конструирование шкивов и зубчатых колес. 23

Расчет входного вала на прочность. 26

Расчет промежуточного вала на прочность. 29

Расчет выходного вала на прочность. 34

Подбор подшипников входного вала............................................................................................ 39

Подбор подшипников промежуточного вала............................................................................... 40

Подбор подшипников выходного вала......................................................................................... 42

Проверочный расчет шпоночных соединений............................................................................. 42

Список литературы.. 43

Аннотация

В ходе выполнения данного курсового проекта проектируется привод ленточного конвейера с детальной разработкой прямозубого цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора, выполненного по раздвоенной схеме.

В ходе выполнения курсового проекта подбирается электродвигатель, выполняется кинематический расчет привода, расчет двух цилиндрических зубчатых передач, расчет конструктивных размеров корпуса, подбираются шпонки и проводятся соответствующие расчеты на прочность и выносливость, проводится уточненный расчет валов, выбирается сорт масла для смазки редуктора.

Редуктор конструируется и вычерчивается на листе формата А1 в соответствии с ГОСТом.

Данный редуктор предназначен для эксплуатации в умеренных условиях.

ANNOTATION

When we made this course project design belt drive with the detailed design of two-stage spur gear coaxial performed under the terms of the convenience of lubrication.

When we made this course project we chose motor drive, performed kinematic calculations, calculation of two cylindrical gears, the calculation of the design case size chose key and carried out the corresponding calculations for strength and endurance, held a refined calculation of shafts, chose grade of oil for the lubrication of the gear.

Reducer is designed and drawn on a sheet of A1 format in accordance with GOST.

This reducer is designed for use in moderate conditions.

Аналитический обзор

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышения крутящего момента.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают детали и узлы передачи:

зубчатые колеса, валы, подшипники и др. в отдельных случаях в корпусе размещают так же устройства для смазывания подшипников. Установка передачи в отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку, более высокий к.п.д., меньший износ, а также защиту от попадания в нее пыли и грязи. Поэтому во всех ответственных установках применяют редукторы. Зубчатые передачи благодаря указанным выше достоинствам зубчатых передач нашли широкое применение.

Редукторы классифицируют по следующим признакам:

- по типу передачи;

- числу ступеней;

- типу зубчатых колес;

- относительному положению валов в пространстве;

- особенности кинематической схемы.

ВВЕДЕНИЕ

Машины предназначены для обеспечения и ли замены физического и умственного труда и повышения его производительности. Оснащение отраслей народного хозяйства современными машинами свидетельствует об их уровне технического прогресса.

Основными требованиями является, работоспособность, надежность, технологичность и экономичность.

При конструировании и изготовлении машин должны строго соблюдаться требования ГОСТ.

Основными направлениями развития отечественного машиностроения являются: увеличение мощности и производительности машин, быстроходность и равномерность хода, повышение к.п.д., точность работы, автоматизация рабочих циклов, взаимозаменяемость.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

[кВт] - мощность электродвигателя

[мин-1] - частота вращения валу эл/двигателя

[мин-1] - частота вращения выходного вала редуктора

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбираем двигатель АО2-32-2:

[кВт] - располагаемая мощность электродвигателя;

[ ] - располагаемая асинхронная частота вращения вала электродвигателя

[ ] - диаметр вала электродвигателя

- коэффициент перегрузки

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ РЕДУКТОРА

- общее передаточное число привода, здесь:

[ ] - частота вращения вала электродвигателя;

[ ] - частота вращения выходного вала привода. Тогда:

=

С другой стороны, общее передаточное число привода выражается через передаточные числа , где - передаточное число i- той ступени. В нашем случае:

.

Принимаем - передаточное число клиноременной передачи. Тогда:

= ;

- передаточное число редуктора.

= - передаточное число тихоходной цилиндрической прямозубой передачи. Принимаем

= передаточное число быстроходной цилиндрической косозубой передачи. Принимаем .

=

= % < 3%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД РЕДУКТОРА

- общий КПД привода. Принимаем:

- КПД клиноремённой передачи;

- КПД цилиндрической быстроходной передачи редуктора;

- КПД цилиндрической тихоходной передачи редуктора;

- КПД каждой из 4-х пар подшипниковых узлов привода.

=

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ РЕДУКТОРА

[ ] - частота вращения вала эл/двигателя;

= [ ] - частота вращения быстроходного вала редуктора;

= [ ] - частота вращения промежуточного вала редуктора;

= [ ] - частота вращения тихоходного вала редуктора

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ РЕДУКТОРА

= [ ] - располагаемый крутящий момент на валу электродвигателя;

= [ ] - крутящий момент на быстроходном валу редуктора;

= [ ] - крутящий момент на промежуточном валу редуктора;

= [ ] - крутящий момент на тихоходном валу редуктора

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ

= [ мм ]. Принимаем [ мм ] - диаметр быстроходного вала под подшипником, [ мм ] - диаметр концевого участка быстроходного вала под шкивом ремённой передачи;

= [ мм ]. Принимаем [ мм ] - диаметр промежуточного вала редуктора;

= [ мм ]. Принимаем [ мм ] - диаметр выходного вала редуктора

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ И ШПОНОК

Подбираем предварительно подшипники. Выбранные подшипники и их параметры указаны в таблице 1.

Для передачи крутящего момента между валами и насаженными на них деталями используем шпоночные соединения с использованием призматических шпонок. Выбранные предварительно шпонки указаны в таблице 1.

Таблица 1.

РАСЧЕТ РЕМЁННОЙ ПЕРЕДАЧИ

- передаточное число ремённой передачи

[ ] - располагаемая мощность на валу электродвигателя

[ ] - частота вращения вала эл/двигателя

[ ] - частота вращения быстроходного вала редуктора

[ ] - крутящий момент на валу эл/двигателя

[ ] - крутящий момент на быстроходном валу редуктора

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ РЕМНЯ

При передаваемой передачей мощности кВт и частоте вращения вала эл/двигателя

об/мин - подходит ремень сечением В:

[ ]; [ ]; [ ]; [ ]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ШКИВОВ

Принимаем диаметр ведущего вала мм.

Тогда предварительное значение диаметра ведомого вала равно

= мм. По ГОСТ 1284-68 принимаем мм.

УТОЧНЯЕМ ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО

При относительном скольжении в ремённой передачи передаточное число передачи равно

=

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ МЕЖОСЕВОГО РАССТОЯНИЯ

Минимальное значение межосевого расстояния

= мм

Наибольшее значение межосевого расстояния

= мм

Предварительно принимаемое межосевое расстояние составляет

= мм

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛИНЫ РЕМНЯ

=

= мм

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ДЛИНА РЕМНЯ

И УТОЧНЁННОЕ ЗНАЧЕНИЕ МЕЖОСЕВОГО РАССТОЯНИЯ

Принимаем ремень сечением В длиной мм по ГОСТ 1284-68

Уточняем межосевое расстояние

=

= мм

УГОЛ ОБХВАТА НА МАЛОМ ШКИВЕ

= о= рад

ОКРУЖНАЯ СКОРОСТЬ РЕМНЯ

= м/с < 25 м/с - условие выполняется

ОПРЕДЕЛЯЕМ КОЭФФИЦИЕНТЫ

= - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата

- коэффициент, учитывающий режим работы передачи

= - коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи

при Н/мм2

= Н - окружное усилие

ЧИСЛО РЕМНЕЙ

= - потребное число ремней

Принимаем

ПОЛНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ В РЕМНЕ

, здесь

= Н/мм2- напряжение в набегающей ветви

- напряжение от центробежных сил, здесь кг/м3- плотность материала ремней. Тогда = Н/мм2

- напряжение изгиба на малом шкиве, здесь Н/мм2- модуль упругости материала ремней. Тогда = Н/мм2

Получаем = Н/мм2< [ ] = 9 Н/мм2- условие выполняется

ЧИСЛО ПРОБЕГОВ РЕМНЯ

= 1/с - число пробегов ремня в секунду

ДОЛГОВЕЧНОСТЬ РЕМНЯ

, здесь

Н/мм2; ; ; . Тогда

= час

УСИЛИЕ НА ВАЛУ ОТ РЕМНЯ

= Н

РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ

- передаточное число тихоходной цилиндрической прямозубой передачи

[ ] - частота вращения промежуточного вала редуктора

[ ] - частота вращения быстроходного (входного) вала редуктора

[ ] - крутящий момент на промежуточном валу редуктора

[ ] - крутящий момент на быстроходном валу редуктора

ОГЛАВЛЕНИЕ

Аннотация. 4

Аналитический обзор. 6

Введение. 7

Исходные данные. 8

Кинематический расчет..................................................................................................................... 8

Расчет ременной передачи. 11

Расчет тихоходной передачи.......................................................................................................... 14

Расчет быстроходной передачи. 18

Размеры основных элементов корпуса редуктора. 22

Конструирование шкивов и зубчатых колес. 23

Расчет входного вала на прочность. 26

Расчет промежуточного вала на прочность. 29

Расчет выходного вала на прочность. 34

Подбор подшипников входного вала............................................................................................ 39

Подбор подшипников промежуточного вала............................................................................... 40

Подбор подшипников выходного вала......................................................................................... 42

Проверочный расчет шпоночных соединений............................................................................. 42

Список литературы.. 43

Аннотация

В ходе выполнения данного курсового проекта проектируется привод ленточного конвейера с детальной разработкой прямозубого цилиндрического двухступенчатого соосного редуктора, выполненного по раздвоенной схеме.

В ходе выполнения курсового проекта подбирается электродвигатель, выполняется кинематический расчет привода, расчет двух цилиндрических зубчатых передач, расчет конструктивных размеров корпуса, подбираются шпонки и проводятся соответствующие расчеты на прочность и выносливость, проводится уточненный расчет валов, выбирается сорт масла для смазки редуктора.

Редуктор конструируется и вычерчивается на листе формата А1 в соответствии с ГОСТом.

Данный редуктор предназначен для эксплуатации в умеренных условиях.

ANNOTATION

When we made this course project design belt drive with the detailed design of two-stage spur gear coaxial performed under the terms of the convenience of lubrication.

When we made this course project we chose motor drive, performed kinematic calculations, calculation of two cylindrical gears, the calculation of the design case size chose key and carried out the corresponding calculations for strength and endurance, held a refined calculation of shafts, chose grade of oil for the lubrication of the gear.

Reducer is designed and drawn on a sheet of A1 format in accordance with GOST.

This reducer is designed for use in moderate conditions.

Аналитический обзор

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и повышения крутящего момента.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают детали и узлы передачи:

зубчатые колеса, валы, подшипники и др. в отдельных случаях в корпусе размещают так же устройства для смазывания подшипников. Установка передачи в отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку, более высокий к.п.д., меньший износ, а также защиту от попадания в нее пыли и грязи. Поэтому во всех ответственных установках применяют редукторы. Зубчатые передачи благодаря указанным выше достоинствам зубчатых передач нашли широкое применение.

Редукторы классифицируют по следующим признакам:

- по типу передачи;

- числу ступеней;

- типу зубчатых колес;

- относительному положению валов в пространстве;

- особенности кинематической схемы.

ВВЕДЕНИЕ

Машины предназначены для обеспечения и ли замены физического и умственного труда и повышения его производительности. Оснащение отраслей народного хозяйства современными машинами свидетельствует об их уровне технического прогресса.

Основными требованиями является, работоспособность, надежность, технологичность и экономичность.

При конструировании и изготовлении машин должны строго соблюдаться требования ГОСТ.

Основными направлениями развития отечественного машиностроения являются: увеличение мощности и производительности машин, быстроходность и равномерность хода, повышение к.п.д., точность работы, автоматизация рабочих циклов, взаимозаменяемость.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

[кВт] - мощность электродвигателя

[мин-1] - частота вращения валу эл/двигателя

[мин-1] - частота вращения выходного вала редуктора

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Выбираем двигатель АО2-32-2:

[кВт] - располагаемая мощность электродвигателя;

[ ] - располагаемая асинхронная частота вращения вала электродвигателя

[ ] - диаметр вала электродвигателя

- коэффициент перегрузки

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ РЕДУКТОРА

- общее передаточное число привода, здесь:

[ ] - частота вращения вала электродвигателя;

[ ] - частота вращения выходного вала привода. Тогда:

=

С другой стороны, общее передаточное число привода выражается через передаточные числа , где - передаточное число i- той ступени. В нашем случае:

.

Принимаем - передаточное число клиноременной передачи. Тогда:

= ;

- передаточное число редуктора.

= - передаточное число тихоходной цилиндрической прямозубой передачи. Принимаем

= передаточное число быстроходной цилиндрической косозубой передачи. Принимаем .

=

= % < 3%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД РЕДУКТОРА

- общий КПД привода. Принимаем: