Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

Промышленность, производство->Реферат
Также как и ширина, длина ткани в процессе отделки изменяется в зависимости от её строения и свойств, используемых нитей при выработке ткани. Например...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
В процессе организационной деятельности учреждения формируется комплекс организационных документов, содержащих положения, определяющие статус организа...полностью>>
Промышленность, производство->Реферат
Организация работы с документами предполагает организацию документооборота учреждения, хранение документов и их использование влекущей деятельности уч...полностью>>
Промышленность, производство->Курсовая работа
Сущность процесса литья под давлением состоит в том, что на расплав, залитый в камеру прессования литейной машины, сообщающуюся с полостью специаль...полностью>>

Главная > Курсовая работа >Промышленность, производство

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Содержание

Введение

1. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

2. Расчет зубчатых колес редуктора

3. Предварительный расчет валов редуктора

4. Конструктивные размеры шестерни и колеса

5. Конструктивные размеры корпуса редуктора

6. Первый этап компоновки редуктора

7. Проверка долговечности подшипника

8. Второй этап компоновки редуктора

9. Проверка прочности шпоночных соединений

10. Уточненный расчет валов

11. Вычерчивание редуктора

12. Посадки зубчатого колеса

13. Выбор сорта масла

14. Сборка редуктора

Литература

Введение

В настоящее время создан и получает распространение принципиально новый класс машин, обеспечивающих высокую производительность - автоматизированных производственных системы (участки, цехи, заводы). Ускоренно нарастает производство промышленных роботов, обладающих искусственным зрением, воспринимающих речевые команды и быстро приспособляющихся к изменяющимся условиям работы.

Белорусское производство принимает организационные и экономические меры для опережающего развития машиностроительного комплекса, быстрейшего создания новой техники и ее внедрения в производство.

Редуктором называется механизм понижающий угловую скорость и увеличивающий момент в приводах от электродвигателя к рабочей машине.

Редуктор состоит из зубчатых или червячных, передач, установленных в отдельном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину.

Редуктор классифицируется по типам, типоразмерам и исполнением.

Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей валов в пространстве. Для обозначения передач используется прописные буквы русского алфавита: Ц – цилиндрическая, К – коническая, Ч – червячная, Г – глобоидная, П – планетарная, В – волновая.

Вертикальный одноступенчатый редуктор может иметь колеса с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Корпуса чаще выполняют литыми чугунными, реже – сварными, стальными. При серийном производстве целесообразно применять литые корпуса. Валы монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние обычно применяют в тяжелых редукторах.

Максимальное передаточное число одноступенчатого цилиндрического редуктора по ГОСТ2185-66 Umax=12,5.

Выбор вертикальной схемы для редукторов всех типов обусловлен удобством общей компоновки привода (относительным расположением двигателя и рабочего вела приводимой в движение машины и т.д.)

1. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя

1.1.Определяем общий КПД привода:

ŋ общ = ŋ ред ·ŋ2подш ·ŋцепн

По таблице 1.1 принимаем:

ŋ ред = 0.98;

ŋ цепн = 0.92 ;

ŋ подш = 0.995;

ŋ общ = 0.92 · 0.98 · 0.9952  = 0.875.

1.2. Определяем требуемую мощность электродвигателя:

P тр = Fυ / ŋ общ = (2,2 · 1,4) / 0.821 = 2.19 кВт.

1.3. Определяем угловую скорость барабана:

υ = ωR = ωD / 2;

ω = 2υ / D = (2 · 1.4) / 0.4 = 10,3 (рад/с);

частота вращения барабана

ω = πn / 30 ; n б = (30 · ω) / π = (30 · 10.3) / 3.14 = 98 (об/мин).

1.4. Определяем общее передаточное отношение привода:

U общ = U ред · U цепн;

По таблице 1.2 принимаем

U ред = 4 ; U рем = 4 ;

U общ = 4 · 4 = 16.

1.5. Определяем частоту вращения вала двигателя:

n дв = U общ · n б ;

n дв = 16 · 98.5 = 1347.8 (об/мин).

1.6. По таблице П1 принимаем трехфазный асинхронный короткозамкнутый закрытый обдуваемый серии 4А (ГОСТ 19523-81) электродвигатель с мощностью P = 3 кВт и частотой вращения n = 1500 об/мин типоразмером 100S4 . P дв = 3.0 кВт;

1.7. Уточняем общее передаточное число:

U общ = n дв / n б = 157 / 10.3 = 15.24;

оставляем U ред = 4, тогда U цепн = U общ / U ред = 15.24 / 4 = 3.81;

1.8. Определяем частоты вращения и угловые скорости валов привода:

n 1 цепн = n дв = 1500 (об/мин);

ω 1 цепн = ω дв= 157 (рад/с);

n 2 цепн = n 1 / U ред= 1500 / 4 = 375 (об/мин);

ω 2 цепн = ω 1 / U ред = 157 / 4 = 39.2 (рад/с);

n б= 98 (об/мин);

ω б = 10,3 (рад/с);

1.9. Определяем вращающие моменты на валах редуктора:

Т = Р / ω ;

Т дв = Р дв / ω дв = 2.19 · 103 / 157 = 14 (Н · м) = 14 · 103 (Н · мм)

Т 2 = Т 1 · U ред = 14 · 103 · 4 Т 1 = Т дв = 56 (Н · м) = 56 · 103 (Н · мм)

2. Расчет зубчатых колес редуктора

2.1. Выбор материала зубчатых колес:

Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками (таб. 33): для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость HB 230; для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – HB 200.

2.2. Определяем допускаемые контактные напряжения:

H] = σ H lim b K HL / [S H];

где σ H lim b – предел контактной выносливости при базовом числе циклов.

σ H lim b = 2HB + 70

K HL – коэффициент долговечности; при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, принимают

K HL = 1; коэффициент безопасности [S H] = 1.10

Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение по формуле (3.10) гл. 3:

н] = 0.45([σ H1] + [σ H2]);

для шестерни

H1] = ((2HB1 + 70) · KHL) / [σ H ] = ((2 · 230+ 70) ·1) / 1.1 ≈ 481 (МПа).

Тогда расчетное допускаемое контактное напряжение

H] = 0.45 · (482 + 428) = 410 (МПа);

Требуемое условие [σ H] ≤ 1.23 [σ H2] выполнено.

2.3. Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев по формуле:

a ω = K a · (u + 1) 3√ (Т2 КHB) / ([σ H]2 u2 ψ ba );

где для косозубых колес Ка = 43, а передаточное число нашего редуктора

U = U р = 4.

К HB – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца. По таб. 3.1 принимаем К HB = 1.25.

ψ ba – коэффициент ширины зубчатого венца. Принимают для косозубых колес ψ ba = 0,4.

а ω = 43(4 + 1) 3√(56 · 103 · 1.25) / (4102 · 42 · 0.4) = 86.4 (мм);

Принимаем межосевое расстояние по ГОСТ 2185 – 66 ближайшее значение

а ω = 100 (мм).

2.4. Определяем модуль зацепления:

m n = (0.01 ч 0.02) · a ω = (0.01 ч 0.02) · 100 = 1 ч 2,

принимаем по ГОСТ 9563 – 60 m n = 2 (мм).

2.5. Принимаем предварительно угол наклона зубьев β = 10˚ и определяем число зубьев шестерни и колеса:

z1 = (2a ω · cos β) / ((u + 1) · m n);

z1 = (2 · 100 · cos 10˚) / ((4 + 1) · 2) = 19.7;

Принимаем z1 = 19; тогда z2 = z1 · U = 19 · 4 = 76.

Уточненное значение угла наклона зубьев

cos β = ((z1 + z2) · mn) / 2a ω = ((19 + 76) · 2) / 200 = 0.95;

β = 18˚ 11΄

Основные размеры шестерни и колеса:

диаметры делительные

d1 = m n z1 / cos β = (2 · 19) / 0.95 = 40 (мм);

d2 = m n z2 / cos β = (2 · 76) / 0.95 = 160 (мм);

Проверка: а ω = (d1 + d2 ) / 2 = 200 / 2 = 100 (мм).

диаметры вершин зубьев

d a1 = d1 + 2m n = 40 + 2 · 2 = 44 (мм);

d a2 = d2 + 2m n = 160 + 2 · 2 = 164 (мм),

ширина колеса b 2 = ψ ba · a ω = 0.4 · 100 = 40 (мм);

ширина шестерни b 1 = b 2 + 4 = 44 (мм);

Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:

ψ bd = b 1 / d 1 = 44 / 40 = 1.1

2.6. Окружная скорость колес и степень точности передачи:

υ = (ω 1 · d 1) / (2 · 103) = (10.3 · 40) / (2 · 103) = 0.206 (м/с);

При такой скорости для шевронных колес следует принять 8-ю степень точности.

Коэффициент нагрузки

K H = K · K · K ;

Значение K даны в таб. 3.5; при ψ bd = 2, твердости HB ≤ 350 и симметричным расположением колес относительно опор с учетом изгиба ведомого вала от натяжения ременной передачи K ≈ 1.03.

По таб. 3.4 глава 3 при υ = 0.46 м/с и 8-й степени точности K ≈ 1.02. По таб. 3.6 для шевронных колес при υ ≤ 5 м/с имеем K = 1.0. Таким образом

K H = 1.03 · 1.02 · 1.0 = 1.05

2.7. Проверка контактных напряжений по формуле:

σ H = 270 / a ω√(Т2 K H (u + 1)3) / (b2 u2) = 270 / 100 √(56 · 103 · 1.05 · 125) / 1216 = 289.3 МПа ≤ [σ] = 410 МПа. Прочность обеспечена!

2.8. Силы, действующие в зацеплении:

окружная Ft = 2T1 / d1 = 2 · 14 · 103 / 40 = 700 (H);

радиальная Fr = Ft · tg α / cos β = 700 · 0.36 / 0.95 = 268 (H);

осевая Fa= Ft · tg β = 700 · 0.61 = 665 (H).

2.9. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле:σ = Ft · KF · Yβ · K / (b · m n) ≤ [σ F];

Здесь коэффициент нагрузки K F = K K . По таб. 3.7 при ψ bd = 2, твердости HB ≤ 350 и симметричном расположении зубчатых колес относительно опор

K = 1.1. По таб. 3.8 K = 1.11. Таким образом, коэффициент K F = 1.11 · 1.1 = 1.21; YF – коэффициент, учитывающий форму зуба и зависящий от эквивалентного числа зуба z υ

у шестерни z υ1 = z1 / cos3 β = 19 / 0.857 ≈ 22;

у колеса z υ2 = z2 / cos3 β = 76 / 0.857 ≈ 88;

YF1 = 4.09 и YF2 = 3.62

Допускаемое напряжение по формуле

F] = σ˚F lim b / [S F];

По таб. 3.9 для стали 45 улучшенной при твердости HB ≤ 350 σ˚F lim b = 1.8 HB.

Для шестерни σ˚F lim b = 1.8 · 230 = 417 МПа; для колеса σ˚F lim b = 1.8 · 200 = 360 МПа. [S F] = [S F ]΄ · [S F]΄΄ - коэффициент безопасности. Где [S F]΄ = 1.75 ,

[S F]΄΄ = 1 (для поковок и штамповок). Следовательно, [S F] = 1.75



Загрузить файл

Похожие страницы:

  1. Расчет редуктора в выбранном электродвигателе

    Контрольная работа >> Промышленность, производство
    ... компоновки. Подбор подшипников. Ведущий вал. 1. Из чертежа (рис. 3) имеем . 2. Из предыдущих расчетов ... крутящим моментом . Сборка и эксплуатация редуктора. На сборку поступают детали, ... нее редуктор, прикручивая его болтами. На вал редуктора устанавливают ...
  2. Расчет редуктора (10)

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... расчет привода 4 2. Расчет зубчатых колес редуктора 6 3. Предварительный расчет валов редуктора 10 4. КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА ... конструировании для соединения его стандартной муфтой ... 9.СБОРКА РЕДУКТОРА Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно ...
  3. Расчет редуктора и ведомого вала с его деталями

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... источников…………………………………………….27 Приложения Компоновка редуктора (без верхней крышки ... его диаметр для обеспечения достаточных прочности и жёсткости; Очевидно, применение соосных редукторов ... тихоходной ступени Обычно начинают расчет с тихоходной ступени, как ...
  4. Проектирование и проверочный расчет редуктора

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... электродвигателя, проектирование и проверочный расчет редуктора и его составных частей. В пояснительной ... отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку её и ... и конструкции редуктора или коробки скоростей и условий компоновки привода. Исходными ...
  5. Расчет редуктора ленточного конвейера

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... ремня на его работоспособность. Принимаем ... 4.2 Расчет быстроходной ступени. 4.2.1. Расчет зубчатых передач. Расчет зубчатых ... компоновка редуктора. Прежде чем начинать эскизную компоновку редуктора ... Описание сборки редуктора. 12.1. Редуктор собираем по ...

Хочу больше похожих работ...

Generated in 0.0014979839324951