Расчёт одноступенчатого цилиндрического редуктора
Посадки наружных колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, т. к. обкатывание кольцом корпуса в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, т. к. при этом изменяется положение зоны нагружения. Кроме этого, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при… Читать ещё >
Расчёт одноступенчатого цилиндрического редуктора (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ МГРИ-РГГРУ КАФЕДРА МЕХАНИКИ И ИНЖЕНЕРНОЙ ГРАФИКИ Пояснительная записка к проекту по деталям машин
Расчёт одноступенчатого цилиндрического редуктора
Москва 2014
Задание на проектирование
Спроектировать привод шахтного ленточного конвейера с подробным расчетом редуктора по следующим данным:
полезное усилие на ленте конвейера — F=2 (кН);
скорость ленты конвейера — V=1,5(м/с);
диаметр ведущего барабана конвейера — D =0,3(м);
срок службы привода — L=7 (лет);
коэффициент использования механизма в году — Кгод=0.6 ;
коэффициент использования механизма в сутках — Ксут=0.7 ;
Кинематическая схема и график нагружения приведены ниже.
Рис. 1
Конструирование машин — творческий процесс со свойственными ему закономерностями построения и развития. Основные особенности этого процесса состоят в многовариантности решения, необходимости согласования принимаемых решений с общими и специфическими требованиями, предъявляемыми к конструкциям, а также с требованиями соответствующих государственных стандартов, регламентирующих термины, определения, условные обозначения, систему измерений, методы расчета и т. п.
Детали, узлы, машины изготовляют по чертежам, выполненным на основе проектов — совокупности расчетов, графических материалов и пояснений к ним, предназначенных для обоснования и определения параметров конструкции (кинематических, динамических, геометрических и др.), ее производительности, экономической эффективности. Для особо ответственных конструкций проект дополняют макетом или действующей моделью .
Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных, общетехнических и общеспециальных дисциплин. Здесь есть все: и анализ назначения и условий работы проектируемых деталей; и наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований; и кинематические расчеты; и определение сил, действующих на детали и узлы; и расчеты конструкций на прочность; и выбор материалов; и процесс сборки и разработки конструкций; и многое другое.
Таким образом достигаются основные цели этого проекта:
— овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования;
— приобрести навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения анализировать полученные результаты;
— научиться работать со стандартами, различной инженерной, учебной и справочной литературой;
— уметь обоснованно защитить проект.
В результате приобретенные навыки и опыт проектирования машин и механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта .
1. Кинематический расчет
1.1 Выбор электродвигателя Привод состоит из электродвигателя, муфты, одноступенчатого редуктора и цепной передачи. При передаче мощности имеют место ее потери на преодоление сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приводе: в зубчатой передаче, в опорах валов, в муфтах и в цепи с роликами. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигателем, на величину потерь.
Для выбора электродвигателя определяют требуемую его мощность и частоту вращения выходного вала редуктора.
Мощность на выходном валу редуктора определяется по формуле:
где F — окружная сила на барабане конвейера, F = 2000 Н;
V — скорость движения ленты, V = 1,5 м/с.
= 3 кВт Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле
где з — КПД привода.
Определим общий к.п.д. привода где — к.п.д. муфты
— к.п.д закрытой цилиндрической передачи
— к.п.д. одной пары подшипников качения
— к.п.д цепной передачи Получим
= 3,45 кВт.
По ГОСТ 19 523–81 по требуемой мощности кВт выбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А закрытый, обдуваемый с синхронной частотой n = 1000 об/мин 4А112MB с параметрами Рдв = 11 кВт и асинхронной частотой вращения nн=750 об/мин.
Определяем передаточное отношение привода
где — асинхронная частота вращения вала двигателя;
— частота вращения вала приводного барабана.
Определяем частоту вращения вала приводного барабана:
где Dдиаметр барабана:
= 127,4об/мин.
Получим:
по стандартному ряду принимаем передаточное число цилиндрической передачи, тогда передаточное число цепной передачи равно:
1.2 Определение частот вращения и крутящих моментов на валах привода
Определение мощности на валах
(кВт)
(кВт)
(кВт)
Определение частот вращения валов (об/мин)
(об/мин)
(об/мин)
Определение угловых скоростей вращения валов
(рад/с)
(рад/с)
(рад/с)
(рад/с)
Определение вращающих моментов на валах
(Нм)
(Нм)
(Нм)
(Нм)
2. Расчет цилиндрической передачи
Так как передача не является тяжело нагруженной и не предъявляется высоких требований к размерам, для изготовления зубчатых колес используем сравнительно дешёвые марки стали. Для равномерного изнашивания зубьев и лучшей их прирабатываемости твердость шестерён назначаем больше твёрдости колёс.
Сталь в наше время — основной материал для изготовления зубчатых колес. В качестве материала для изготовления зубчатого колеса принимаем сталь 45 ГОСТ 1050–88. Термообработка колеса — улучшение, твердость НВ200; для шестерни так же сталь 45 ГОСТ 1050–88, термообработка шестерни — улучшение, твердость на поверхности HB230.
Определяем допускаемые контактные напряжения:
где — предел контактной выносливости:
МПа;
МПа;
ZR— коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, ZR = 0,9;
ZV— коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости, ;
SH— коэффициент запаса прочности, SH = 1,1;
ZN— коэффициент долговечности:
где NHG— число циклов, соответствующее перелому кривой усталости:
;
;
NНЕ— эквивалентное число циклов:
где Nk— ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений:
часов — фактический срок службы
.
;
;
т. к. > и >, то и, следовательно и .
МПа;
МПа.
Расчёт будем вести по меньшему значению допускаемого контактного напряжения.
Определяем допускаемые напряжения изгиба:
где — предел контактной выносливости:
МПа;
МПа;
YR— коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, YR = 1;
YA— коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки, YA= 1;
SF— коэффициент запаса прочности, SF = 1,7;
YN— коэффициент долговечности:
где YFG— число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, ;
YFЕ— эквивалентное число циклов:
т. к. >, то ;
т. к. >, то ;
;
МПа;
МПа.
Проектный расчёт:
Межосевое расстояние:
где = 49.5 — вспомогательный коэффициент для прямозубых передач;
— передаточное отношение ступени;
— вращающий момент на тихоходном валу передачи;
= 0,25 — коэффициент ширины венца колеса;
— среднее допускаемое контактное напряжение;
= 1.25 -коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине зуба
(мм)
Принимаем =180 мм
Модуль зацепления
принимаем стандартное среднее значение
(мм)
Принимаем =45 мм =50 мм
Суммарное число зубьев шестерни и колеса:
Определим число зубьев шестерни
тогда число зубьев колеса
Определим фактическое передаточное отношение редуктора в соответствии с принятыми числами зубьев колес
Определим размеры колёс
Делительный диаметр
(мм)
(мм)
Проверка:
(мм)
Диаметр вершин зубьев
(мм)
(мм)
Диаметр впадин зубьев
(мм)
(мм)
Проверочный расчет цилиндрической передачи редуктора:
Проверяем контактные напряжения
где = 376 — вспомогательный коэффициент
— окружная сила в зацеплении;
— коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями;
— коэффициент, динамической нагрузки
— ширина венца зубчатого колеса;
— делительный диаметр зубчатого колеса
Выбора коэффициентов осуществляется в зависимости от окружной скорости колес и степени точности передачи
Окружная сила в зацеплении
где — вращающий момент на быстроходном редуктора
(Н)
Окружная скорость колеса:
где — угловая скорость тихоходного вала редуктора
(м/с)
=1,1 (по таблице)
= 1,1 (по таблице)
Получим:
(Н/мм2)
Вывод: зубчатая передача редуктора является недогруженной, что находится в пределах допускаемых значений, т. е. условие прочности выполнятся.
Определение сил в зацеплении закрытой передачи:
Окружная сила:
где — вращающий момент на быстроходном валу;
— делительный диаметр шестерни.
(Н)
Радиальная сила:
где =200 — угол зацепления;
(Н)
Осевой силы не возникает, так как зацепление прямозубое.
3. Компоновка редуктора
3.1 Проектные расчеты валов
В качестве материала для изготовления валов редуктора принимаем сталь 40Х ГОСТ 4543–71.
Предварительно определяем диаметры валов
Быстроходный вал:
Диаметр конца вала под полумуфту:
где — крутящий момент, передаваемый валом;
=17 Н/мм2 — допускаемые контактные напряжения
(мм) принимаем (мм)
Далее по формулам определим размеры других ступеней вала, принимая t=2 и r = 2.
Длина конца вала:
(мм)
Диаметр ступени под подшипники:
(мм) принимаем
Длина ступени под подшипники:
(мм)
Диаметр вала за подшипником:
(мм)
Тихоходный вал:
Аналогично проводим расчет ступеней тихоходного вала, принимая t = 2,5; r =2,5; =20 Н/мм2
Диаметр конца вала под полумуфту:
(мм) принимаем (мм)
Длина конца вала:
(мм)
Диаметр ступени под подшипники:
(мм)
Длина ступени под подшипники:
(мм)
Диаметр вала за подшипником:
(мм)
принимаем (мм)
3.2 Выбор типа и схемы установки подшипников
В качестве опор быстроходного вала принимаем шариковые радиальные подшипники тяжелой серии (Подшипник 407 ГОСТ 27 365–87) и схему установки «враспор». Параметры подшипника
dxDxB=35×100×25
для которого кН, кН.
В качестве опор выходного вала принимаем шариковые радиальные подшипники тяжёлой серии (Подшипник 410 ГОСТ 27 365–87) и схему установки «враспор». Параметры подшипника
dxDxB=50×130×31
для которого кН, кН.
3.3 Конструирование зубчатого колеса
Для мелкосерийного производства примем вид заготовки для изготовления зубчатого колеса — круглый прокат.
1. Ширина ступицы:
мм.
2. Диаметр ступицы:
мм.
3. Ширина торцов зубчатого венца:
мм.
4. Ширина фаски:
мм.
Рис. 2
3.4 Определение консольных сил, действующих на валы
В данном приводе консольную нагрузку определяет муфта, соединяющая редуктор с электродвигателем.
Консольная сила от муфты:
где = 87.5 Нм — крутящий момент на быстроходном валу;
привод зубчатый вал электродвигатель
4. Конструирование корпусных деталей и крышек подшипников
Крышки подшипников изготавливаем из чугуна марки СЧ15. В редукторе используем привертные крышки. Для изготовления крышки примем следующие основные параметры
Толщина стенки фланца крышки — 8 мм;
Диаметр болтов, крепящих крышки (для сокращения номенклатуры крепежных изделий примем для всех крышек одинаковые болты) — М8;
Количество болтов, крепящих крышки — 6 шт;
Ширина фланца крышек: мм;
Заготовки для корпусных деталей получают методом литья, материал СЧ15. Редуктор выполняем разъемным, состоящим из корпуса и крышки, плоскость разъема проходит через оси валов.
Определим толщину стенок корпуса:
мм.
принимаем
Плоскости стенок, встречающиеся под прямым или тупым углом, сопрягаем дугами радиусом 4 мм.
Ширина стенки прилива, в котором расположены подшипники:
мм.
Длина подшипникового гнезда — 40 мм.
Для увеличения жесткости прилив укрепляем ребром жесткости толщиной 10 мм.
Диаметр болтов крепления крышки — мм.
Для соединения крышки и корпуса используем болты с шестигранной головкой. Ширина фланца для размещения головок болтов подшипниковых гнезд — мм, для размещения головок болтов соединяющих фланцы крышки и корпуса — мм.
Диаметр фиксирующих штифтов
мм.
Диаметр болта крепления редуктора к раме
.
Количество болтов — 4 шт.
Для транспортировки редуктора на крышке предусмотрены проушины, отлитые заодно с крышкой.
Дно корпуса имеет уклон 1° в сторону сливного отверстия, кроме того у самого отверстия имеется местное углубление.
5. Проверочный расчёт шпоночных соединений
Призматические шпонки, применяемые в проектируемых редукторах, проверяют на смятие.
Выберем и проверим шпонку на тихоходном валу под зубчатым колесом. Диаметр вала под посадку колеса равен 60 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10 748–79 с параметрами :
bxhxt1=18×11×7 и l=70 мм
Условие прочности:
Ft— окружная сила на колесе, Н;
— площадь смятия;
— рабочая длина шпонки;
l-полная длина шпонки;
b, h. tстандартные размеры.
;
;
условие прочности выполняется.
Проверим шпонку на конце быстроходного вала под полумуфтой. Диаметр вала под посадку полумуфты равен 30 мм, поэтому принимаем призматическую шпонку по ГОСТ 10 748–79 с параметрами :
bxhxt1=8×7×4 и l=40 мм
Условие прочности:
Fм— сила воздействия муфты на вал, Н;
— площадь смятия;
— рабочая длина шпонки;
l-полная длина шпонки;
b, h. tстандартные размеры.
;
;
условие прочности выполняется.
6. Расчёт цепной передачи
Определяем шаг цепи:
где — вращающий момент на ведущем валу;
— коэффициент эксплуатации;
— число рядов цепи;
— число зубьев ведущей звездочки;
принимаем =30 (по таблице)
=30 Н/мм2— допускаемое давление в шарнирах цепи
где =1 — коэффициент, зависящий от динамичности нагрузки;
= 1,5 — коэффициент, зависящий от способа смазки;
= 1 — коэффициент, зависящий от положения передачи;
= 1 — коэффициент, зависящий от способа регулировки межосевого
расстояния;
=1 — коэффициент, зависящий от режима работы
(мм)
Принимаем большее значение шага цепи для получения необходимого запаса прочности цепи (мм)
Принимаем однорядную роликовую цепь ПР-25.4−5670 ГОСТ 13 568– —75.
Число зубьев ведомой звездочки:
Фактическое передаточное отношение:
Оптимальное межосевое расстояние:
где — стандартный шаг цепи
(мм)
Межосевое расстояние в шагах:
где — межосевое расстояние;
Число звеньев цепи:
гдемежосевое расстояние в шагах;
— число зубьев ведущей звездочки;
— число зубьев ведомой звездочки;
Принимаем четное количество звеньев
Уточняем межосевое расстояние в шагах:
Определяем фактическое межосевое расстояние:
(мм)
Так как ведомая ветвь цепи должна провисать примерно на 0,01, то для этого при монтаже предусматриваем возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0,005.
Определим длину цепи:
(мм)
Определяем диаметры звёздочек:
Диаметр делительной окружности ведущей звёздочки:
(мм)
Диаметр делительной окружности ведомой звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности выступов ведущей звёздочки:
где =0,7 — коэффициент высоты зуба; - коэффициент числа зубьев;
— геометрическая характеристика зацепления
где =7.95- диаметр ролика шарнира
Коэффициент числа зубьев ведущей звёздочки:
Коэффициент числа зубьев ведомой звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности выступов ведомой звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности впадин ведущей звёздочки:
(мм)
Диаметр окружности впадин ведомой звёздочки:
(мм)
Проверяем частоту вращения меньшей звездочки:
где — частота вращения тихоходного вала редуктора;
— допускаемая частота вращения
(об/мин)
Число ударов цепи о зубья звездочек:
где — расчетное число ударов цепи;
— допускаемое число ударов
(с -1)
Фактическая скорость цепи:
(м/с)
Окружная сила, передаваемая цепью:
где — мощность на ведущей звездочке
(Н)
Давление в шарнирах цепи:
где — площадь поверхности опорной поверхности шарнира
где — ширина внутреннего звена
(мм2)
(Н/мм2)
Прочность цепи удовлетворяется соотношением
где — расчетный коэффициент запаса прочности;
— допускаемый коэффициент запаса
где — разрушающая нагрузка цепи, кН;
— предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви;
— натяжение цепи от центробежных сил
где = 3 — коэффициент провисания = 2.6- масса одного метра цепи, кг/м;
— межосевое расстояние, м
— ускорение свободного падения
(Н)
где — фактическая скорость цепи
(Н)
Сила давления цепи на вал:
где = 1,15 — коэффициент нагрузки вала
(Н)
Вывод: Принятая цепь типа ПР-25.4−5670 ГОСТ 13 568– —75 пригодна по условию для использования в проектируемом приводе. Прочность цепи обеспечена.
7. Проверочный расчет подшипников качения
Рис. 3 Быстроходный вал:
Исходные данные:
Ft = 2430 Н
Fr = 875 Н
T = 87.5 Н•м
Fм = 935 Н
a = 55 мм
b = 55 мм
c = 65 мм
1. Горизонтальная плоскость:
а) Определяем реакции опор:
;
;
Н;
;
;
Н.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
;
Н•м;
Н•м;
;
2. Вертикальная плоскость:
a) Определяем реакции опор:
;
;
Н•м;
;
;
Н•м.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
;
Н•м;
;
;
3. Строим эпюру крутящих моментов:
Н•м.
4. Определяем суммарные реакции:
Н;
Н.
5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении с максимальными изгибающими моментами:
Н•м.
6. Определяем номинальную долговечность работы подшипников:
где С — динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 43 600 Н;
Р — эквивалентная нагрузка;
р — показатель степени, для шарикоподшипников р = 3.
Осевой силы не возникает, поэтому
где Кт — температурный коэффициент, Кт = 1;
Кб = 1;
— наибольшая реакция в подшипнике;
Н.
=69 025 ч.
Долговечность работы подшипника больше срока службы привода, следовательно, данный подшипник целесообразно использовать в редукторе.
Рис. 4 Тихоходный вал.
Исходные данные:
Ft = 2430 Н
Fr = 875 Н
T = 340 Н•м
Fоп = 3316 Н
a = 60 мм
b = 60 мм
c = 90 мм
1. Горизонтальная плоскость:
а) Определяем реакции опор:
;
;
Н;
;
;
Н.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
;
Н•м;
Н•м;
;
2. Вертикальная плоскость:
a) Определяем реакции опор:
;
;
Н•м;
;
;
Н•м.
б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Y:
;
Н•м;
;
;
3. Строим эпюру крутящих моментов:
Н•м.
4. Определяем суммарные реакции:
Н;
Н.
5. Определяем суммарный изгибающий момент в сечении со шпоночной канавкой:
Н•м.
6. Определяем номинальную долговечность работы подшипников:
где С — динамическая грузоподъемность по каталогу, С = 68 500 Н;
Р — эквивалентная нагрузка;
р — показатель степени, для шарикоподшипников р = 3.
Осевой силы не возникает, поэтому
где Кт — температурный коэффициент, Кт = 1;
Кб = 1;
— наибольшая реакция в подшипнике;
Н.
=63 138 ч.
Долговечность работы подшипника больше срока службы привода, следовательно, данный подшипник целесообразно использовать в редукторе.
8. Проверочный расчёт валов
Проверим тихоходный вал в сечении со шпоночной канавкой.
1. Определяем напряжения в опасных сечениях вала:
а) Нормальные напряжения изменяются по симметричному циклу, при котором амплитуда напряжений уа равна расчетным напряжениям изгиба уи :
где М — суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении,
М = 80.7 Н· м;
Wнетто — осевой момент сопротивления сечения вала.
= 18 650 мм3.
= 4.3 Н/мм2.
б) Касательные напряжения изменяются по отнулевому циклу, при котором амплитуда цикла фа равна половине расчетных напряжений кручения фк:
где Мк— крутящий момент, Мк =340 Н· м;
— полярный момент инерции сопротивления сечения вала.
= 40 250 мм3.
= 4.2 Н/мм2.
2. Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала:
где Ку и Кф — эффективные коэффициенты концентрации напряжений, они зависят от размеров сечения, механических характеристик материала и выбираются по табл.: Ку = 1,9, Кф = 1,7;
КF— коэффициент влияния шероховатости, выбирается по таблице, КF = 1;
Кd — коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения, выбирается по таблице, Кd = 0,67;
Кy — коэффициент влияния поверхностного упрочнения, выбирается по таблице, Кy = 2,5.
.
3. Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала:
где у-1 и ф-1 — пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручения, у-1 определяется по таблице, у-1 = 410 МПа, ф-1 = 0,58· у-1 = 0,58· 410 = 238 МПа.
МПа,
МПа.
4. Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:
= 84.4,
=56.2.
5. Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении:
где [S] - коэффициент запаса прочности, [S] = 2.
= 46.8.
Проверочный расчет вала показал, что данный вал удовлетворяет условиям прочности.
9. Подбор и расчёт муфты
Для соединения входного вала редуктора с валом электродвигателя выберем муфту упругую втулочно-пальцевую.
Упругие элементы муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами:
где Т = 87.5 Н•м — вращающий момент, Н•м;
=12 — диаметр пальца, мм;
= 25 — длина упругого элемента, мм;
= 2 МПа — допускаемые напряжения;
= 6 — число пальцев;
=20 — диаметр отверстия под упругий элемент, мм;
=60 — диаметр окружности расположения пальцев, мм.
МПа
Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб:
где МПа — допускаемые напряжения изгиба;
мм — зазор между полумуфтами.
МПа.
10. Выбор посадок
В данном курсовом проекте кольца подшипников нагружены:
— кольца, вращающиеся относительно радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению (внутренние кольца подшипников);
— кольца, неподвижные относительно радиальной нагрузки, подвергаются местному нагружению (наружные кольца подшипников;
Многолетней практикой установлено, что соединение внутренних колец должно быть обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом вала.
Посадки наружных колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, т. к. обкатывание кольцом корпуса в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, т. к. при этом изменяется положение зоны нагружения. Кроме этого, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при температурных деформациях валов.
Для входного вала посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.
Для выходного вала посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.
11. Смазка редуктора
Смазывание редуктора осуществляется окунанием зубчатого колеса в масло на уровень, обеспечивающий их погружение на 10−15 мм.
Объём масляной ванны определяется из расчёта:
Выбор сорта масла зависит от значения расчетного контактного напряжения в зубьях и фактической окружной скорости колес:
Таблица 1
Передача | Контактные напряжения | Окружная скорость зубчатых передач, м/с | |||
До 2 | Св.2 до5 | Св.5 | |||
Зубчатая | До 600 | И-Г-А-32 | И-Г-А-32 | И-Г-Л-22 | |
Св.600 до1000 | И-Г-А-68 | И-Г-А-46 | И-Г-С-32 | ||
Св.1000 | И-Г-А-68 | И-Г-А-68 | И-Г-С-46 | ||
Выбираем масло И-Г-А-32
При картерном смазывании передачи и окружных скоростях более 1 м/с масло разбрызгивается зубьями колёс, а при скоростях более 3 м/с внутри корпуса образуется масляный туман. И в том, и другом случае нет необходимости предусматривать специальную смазку подшипников, т.к. они будут смазываться тем же маслом, что и передачи. Именно такие скорости характерны для большинства редукторов общего назначения.
Заключение
В ходе курсового проекта был спроектирован цилиндрический одноступенчатый редуктор.
При кинематическом расчете передаточное число привода ровнялось:
.
После расчета цилиндрической передачи передаточное число изменилось:
=4.
Находим погрешность:
= 0%.
В ходе проектирования были выполнены кинематический расчет с выбором электродвигателя, расчет передач. После выполнения компоновочных чертежей были выполнены проверочные расчеты подшипников качения, вала, шпонок. Были выполнены расчет муфты, подбор посадок, выбор смазки и уплотнений.
В ходе расчета было выяснено, что зубчатая передача недогружена, что гарантирует надежную работу привода в течение всего срока службы.
1 Анурьев В. И. Справочник конструкора-машиностроителя. Изд.7-е в 3-х тт.-М.: Машиностроение, 1992.
2 Дунаев П. Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для тех. спец. вузов.-6-е изд., исп.-М.: Высш. шк., 2000.-447с., ил
3 Иванов М. Н. Детали машин: Учеб. Для студентов высш. техн. учеб. заведений.-5-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 1991.-383 с.:ил.
4 Чернавский С. А. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие для втузов.- М.: Машиностроение, 1984.-560 с.
5 Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов.- М.: Высшая школа, 1991. 432с.