Xreferat.com » Рефераты по технологии » Редуктор червячный

А сколько
стоит написать твою работу?

цену

Вместе с оценкой стоимости вы получите бесплатно
БОНУС: спец доступ к платной базе работ!

и получить бонус

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту.

Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка в адресе.

В таком случае, пожалуйста, повторите заявку.

Редуктор червячный

тверской политехнический ТЕХНИКУМ

1 9 9 7 г о д




? ? ? ? ? ? ? ? ?

????????


в ы п о л н и л с т у д е н т

г р у п п ы 3 П 1

???????? ??????



Раздел 1

????????”


1.1 Общие сведения о редукторе

1.2 Описание проектного редуктора


Раздел 2

????????? ?????”


2.1 Выбор электродвигателя

2.2 Расчет передачи редуктора

2.3 Предварительный расчет валов

2.4 Расчет открытой передачи

2.5 Подбор подшипников

2.6 Расчет шпонок

2.7 Уточненный расчет валов

2.8 Тепловой расчет редуктора


Раздел 3

??????????????? ?????”


3.1 Конструирование деталей передачи редуктора

3.2 Конструирование корпуса редуктора

3.3 Конструирование подшипниковых узлов

3.4 Выбор посадок

3.5 Выбор смазки


Раздел 4

??????????????? ?????”


4.1 Краткое описание сборки редуктора













ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

Изм

Лист

докум.

Подп.

Дат


Разраб.

Самсонов А.


97


Лит.

Лист

Листов

Проверил

Стратонитский



СОДЕРЖАНИЕ


У


1


Рук.




расчетно-пояснительной записки


Н.контр.




курсового проекта

ТПТ гр.-2П1

Утвердил








?????


????????? ????????


??? 59. ??????? 49


1-????????????????


2-?????-???????? ????????


3-???????? ????????? ????????


????:P=4.5 ??? ; n=30 ??/???






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

2

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат





Раздел 1


Введение

1.1 Общие сведения о редукторах (П-2.1 стр-9)

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

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответствен но повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с веду- щим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

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

Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (односту- пенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, ко- нические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), осо- бенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью).

Возможности получения больших передаточных чисел при малых габа- ритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.

1.2 Описание проектируемого редуктора (стр 18-22)

Червячный редуктор применяется для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются .

По относительному положению червяка и червячного колеса раз- личают три основные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка.

Искусственный обдув ребристых корпусов обеспечивает более бла гоприятный тепловой режим работы редуктора.Выход вала колеса редуктора с боковым расположением червяка в зависимос-ти от назначения компоновки привода может быть сделан вверх или вниз. При нижнем расположении червяка условие смазыва-ния, зацепления лучше, при верхнем хуже, но меньше вероятнос-ть попадания в зацепления металлических частиц-продуктов зноса

Передаточные числа червячных редукторов обычно колеблются в пределах U=8-80 (см. ГОСТ 2144-76)

Так как К.П.Д. червячных редукторов невысок, то для передачи больших мощностей и в установках, работающих непрерывно, проектировать их нецелесообразно. Практически червячные ре- дукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключений до 150 кВт.






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

3

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат





Раздел 2


Расчетная часть

2.1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет


Исходные данные:

Частота вращения вала барабана:30об/мин

Мощность на валу барабана:Р=4.5 кВт

Количество передаточных звеньев привода: 2

Количество пар подшипников: 2

Количество валов: 3

Коэффициент учитывающий потери в одной паре подшипников:0.99

Параметры 1-го вала

Параметры цилиндрического редуктора

Максимальное передаточное число звена Umax = 4

Минимальное передаточное число звена Umin = 2

К.П.Д. звена 0.7

Параметры 2-го вала

Параметры червячной передачи.

Umax =40

Umin =8

К.П.Д.=0.7

Требуемая мощность электродвигателя:

Выбираем асинхронный 132M2 у которого мощность 3 кВт

Диапазоны частот вращения вала электродвигателя 480-4800об/мин

Величина скольжения: 0.023

Фактическая частота вращения

Действительное передаточное число:97.6999

Разбиваем действительное передаточное число между звеньями

и получаем Uред = 30 , Uрем=3.26

Вал 1

Передаточное число 1

К.П.Д. 1

Число пар подшипников на валу-0

Частота вращения вала 2931 об/мин

Мощность на валу 9.37013912 кВт

Вращающий момент на валу 30.54371261 Н*м

Вал 2

Передаточное число 3.26

К.П.Д. 0.95

Число пар подшипников на валу 1

Частота вращения вала 900 об/мин

Мощность на валу 8.81261539 кВт

Вращающий момент на валу 93.55217743 Н*м

Вал3

Передаточное число 30

К.П.Д. 0.7

Число пар подшипников на валу 1

Частота вращения вала 30.089об/мин

Мощность на валу 4.5 кВт

Вращающий момент на валу 1944.9498Н*м





97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

4

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат




2.2 Расчет передачи редуктора

Т.к. к проектируемой передаче не предъявляется особых требований принимаем :

1- Материал для червяка среднеуглеродистая конструкционная сталь 45 с термообработкой HRC 45

2- Червячное колесо изготавливаем сборным: венец из бронзы марки А9ЖЗЛ, а центр из серого чугуна СЧ18, ориентируясь на скорость скольжения Vs=5 м/с, выбираем допускаемое контактное напряжение [sн]=155 Н/ммў2

По табл. 4.8 стр. 66 выбираем допускаемое напряжение [s-1F]=75 H/ммў2

ориентируясь на неограниченный срок передачи принимаем коэффициент долговечности K FL=0.543

Допустимое напряжение на изгиб [s F]=40.72 Н/мм`2

Число зубьев z1=1

Число зубьев червячного колеса z2=30

Коэффициент диаметра червяка q=10

Момент на валу червячного колеса M3=1944.95 Н*м

Коэффициент нагрузки К=1.2

Межосевое расстояние aw=273.59 мм

Уточненное межосевое расстояние aw=273 мм

Модуль m=13.679 мм

Уточненный модуль 16 мм (по ГОСТу)

По ГОСТу принимаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):

Делительный диаметр червяка d1=128 мм

Диаметр вершин витков червяка da1=160мм

Диаметр впадин витков червяка df1=89.5999мм

Длина нарезной части b1=204.8мм

Уточненная длина нарезной части b1=245 мм

Максимальная ширина венца b2=120 мм

По ГОСТу принимаем основные параметры червячного колеса

Делительный диаметр червячного колеса d2=480мм

Диаметр вершин зубьев червячного колеса da2=512мм

Диаметр впадин зубьев червячного колеса df2=441.6мм

Максимальный диаметр червячного колеса d aм2=544мм


Угол подъема g (стр.57 таб. 4.3) Рg=5°43ў00І=5.7166°

Частота вращения червяка n2=900 об/мин


Ю






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

5

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат





Коэффициент трения f=0.024 (стр.59 таб.4.4)

Угол трения p`=1.3

Уточненное значение К.П.Д. редуктора h=0.7726

Выбираем 8-ую степень точности

Коэффициент динамической нагрузки Kv=1.4 (стр.65 таб.4.7) Коэффициент диформации червяка q=108 (стр64. Таб.4.6)

Вспомогательный коэффициент х»0.6 (стр.65)


Расчетное контактное напряжение sн=146.802 Н/мм`2

Вывод: контактная выносливасть обеспечена, т.к. sн<[sн]


Эквивалентное число зубъев zv=30

Коэффициент формы зуба YF=2.1 (стр.63 таб.4.5)


Расчетное напряжение на изгиб sF=7.702 Н/мм`2

Вывод: прочность зубьев червячного колеса обеспечена, т.к. sF<[sF]


2.3 Предварительный расчет валов


Вращающий момент на ведущем валу передачи М2=93 Н*м

Допустимое касательное напряжение [t ]=20 H/мм`2

Диаметр выходного конца ведущего вала db1=28.598мм

Уточненный диаметр выходного конца ведущего вала db2=32мм

Вращающей момент на ведомом валу передачи M3 =1944.9 Н*м

Диаметр выходного конца ведомого вала db2=78.635 мм

Уточненный диаметр db2=80 мм

Диаметр ведомого вала под уплотнение: dу2=85 мм

Диаметр ведущего вала под уплотнение: dу1 =35 мм

Диаметр ведомого вала под подшипник: dn2=85 мм

Диаметр ведущего вала под подшипник: dn1=35 мм

Диаметр впадин витков червяка df1=90 мм

Диаметр технологической ступени ведущего вала: dT1= 62 мм

Диаметр под червячное колесо: dp2=90 мм

Диаметр буртика ведомого вала: dб=100 мм


Ведущий вал:






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

6

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат






Ведомый вал:


2.4 Расчет ременной передачи

Расчетная передоваемая мощность Р=9.37 кВт

Синхроннаячастота вращения вала 2931 об/мин

Передаточное отношение U=3.26

Скольжение ремня 0.01

Сечение клиновидного ремня (стр.134 рис.7.3) А

Вращающий момент Т=30.528 Н*м

Диаметр меньшего шкива (стр.132 табл.7.8) 100мм

Диаметр большего шкива 322.74 мм

Уточненный диаметр большего шкива 355мм

Уточненное значение передаточного числа U=3.58

Высоту сечения ремня 8 мм (стр.131 таб. 7.7)

Меж осевое растояние 258.25-455 мм

Уточненное межосевое растояние 300 мм

Расчетная длина ремня L=1368.899 мм

Округление по стандарту L=1320 мм

Уточненное значение межосевого растояния Ар=299.99999999 мм

Угол обхвата меньшего шкива =131.55°






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

7

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат





Мощнасть, передоваемая одним клиновым ремнем 1.76

Коэффициент учитывающий число ремней в

передаче Cz =0.9 (4 - ремня)

Коэффициент учитывающий влияние угла обхвата Ca =

Коэффициент учитывающий Cz =

Коэффициент Cz =


Силы деыствующие на цепь:

Окружная сила

От центробежной силы

От провисания

Расчетная нагрузка на вал:

Коэффициент запаса прочности цепи






97


Лист






ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

8

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат




Раздел 2


Вал 4

Передаточное число:

Момент на ведущем валу передачи:

Частота вращения ведущего вала:


Выбор материала:

Материал для шестерни и зубчатого колеса выбираем ст.45 с термообработкой: для шетерни улучшение, степень твердости рабочей поверхности зубьев , для колеса нормализация, степень твердости рабочей поверхности зубьев .

Коэффициент долговечности 1, так как срок службы неограничен Кнl = 1

Коэффициент нагрузки К= 1,2

Расчетное допускаемое контактное напряжение:[G]h = H/мм

Определение допустимых напряжений на изгиб:

Первый множитель коэффициента безопасности: [S]F

Второй множитель коэффициента безопасности: [S]F

Допустимое напряжение на изгиб [G]F1

Допустимое напряжение колеса [G]F2


2.2 Расчет передачи редуктора

Межосевое растояние aw=273.59 мм

Уточненное межосевое растояние 273 мм

Модуль m=13.679

По ГОСТу принемаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):

Делительный диаметр червяка

Диаметр вершин витков червяка


Диаметр вершин зубьев колеса

Ширина шестерни

Ширина колеса

число зубьев шестерни

Коэффициент ширины венца

Минимальный нормальный модуль зацепления Mmin =

Максимальный нормальный модуль зацепления Mmax =

Число зубьев колеса

Косинус угла наклона зубьев

Уточненный угол наклона зубьев

Коэффициент ширины шестерни по диаметру

Окружная скорость колес

В зависимости от окружной скорости принимаем степень точности

Момент на ведомом валу

Первый множитель коэффициента нагрузки:

Второй множитель коэффициента нагрузки:

Третий множитель коэффициента нагрузки:

Контактное напряжение

Контактная выносливость передачи обеспечена

Динамический коэффициент:

Коэффициент влияния межосевого растояния:

Коэффициент наклона цепи:

Регулировочное напряжение цепи (регулировка периодическая)

Коэффициент способа смазки (смазывание переодическое)

Коэффициент переодичности работы

Коэффициент эксплуатации

Допустимое давление в шарнирах

Шаг цепи

Шаг однорядной цепи

Принимаем шаг ближайший больший

нагрузка

Масса

Площадь опорной поверхности шарнира

Скорость цепи

Окружная сила

Давление в шарнирах цепи

Допустимое давление для принятой цепи

Уточненное межосевое растояние цепной передачи

Для свободного провисания цепи предусмотреть уменьшение межосевого растояния на 0.4%

Диаметр ролика цепи

Делительный диаметр окружности звездочек

Силы действующие в зацеплении

Окружная сила

Радиальная сила

Осевая сила

Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:

Первый множитель коэффициента нагрузки

Второй множитель коффициента нагрузки

Эквивалентное число зубьев шестерни

Эквивалентное число зубьев колеса

Взависимости от эквивалетного числа: зубьев шестерни, учитывающего форму шестерни

зубьев колеса, учитывающего форму колеса

Напряжение изгиба для колеса

Выносливость зубьев на изгиб обеспечен

2.3 Расчет открытой передачи

Исходные данные:

Момент на ведущей звездочке

Передаточное число цепной передачи

Частота вращения вала ведомой звездочки

Фактическое передаточное число цепной передачи

Диаметры наружных окружностей звездочек

Силы деыствующие на цепь:

Окружная сила

От центробежной силы

От провисания

Расчетная нагрузка на вал:

Коэффициент запаса прочности цепи:


2.5 Расчет шпонок


2.5.1 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки:

Ширина шпонки

Высота шпонки

Глубина шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия шпоночного соединения


2.5.2 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки

Ширина шпонки

Высота шпоночного паза

Глубина шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия


2.5.3 Вращающий момент на валу

Диаметр вала в месте установки шпонки

Ширина шпонки

Глубина шпонки

Глубина шпоночного паза

Высота шпоночного паза

Длина шпонки

Шпонка призматическая с круглыми торцами.

Расчетное напряжение смятия


Ведущей вал:


Определение продольных размеров вала: l1= b1+2y+2x+B

b1 - ширина шестерни

y = - зазор между торцом x = 8 - 12 мм

В - ширина подшипника


Ведомый вал:


2.6 Выбор подшипников

2.6.1. Радиальная сила: Ft= H

Окружная сила: Ft = H

Осевая сила : Fa = H

Делительный диаметр шестерни: d =

Rx1 =