Задание
Для курсового проекта по предмнту «Детали машин»:
Рассчитать и спроектировать цилиндрический редуктор общего назначения.
Мощность на выходном валу редуктора, pвых = 5 КВт.
Частота вращения выходного вала, nвых = 30 об/мин.
Передаточное число редуктора, Uред=16;
Нагрузка переменная
К1=1; К2=0,7; К1`=0,7;
К2`=0,3; Кг=0,7; Кс=0,6;
Lr=10;
Содержание
Введение…………………………………………………………………………………….
1. Назначение и область применения…....………………………………………...
2. Описание и обоснование конструкции редуктора….………………..……...……..….
3. Кинематический расчёт и выбор электродвигателя…………………..……...……
4. Расчёт мощностей и крутящих моментов на валах…………………………………..
5. Расчёт передач…………………………………………………………………………..
5.1. Расчёт клиноременной передачи ………………….…...…….....
5.2. Расчёт зубчатой передачи ………………………..………………….…
5.3.Расчёт червячной передачи ……………………………….………
6. Расчёт валов редуктора ………………………………………………………………..……
7. Выбор муфты……………………………………………………………………………….
8. Подбор подшипников ………………………………………………………………….……
9.Расчет валов на усталостную прочность……………………………………………..……
10.расчё
7. Конструктивные размеры корпуса редуктора.…………………………………….……..
8. Сборка редуктора…………………………………………………………………………….
Список используемой литературы………………………………………………………….…
Общие сведения
Приводная станция включает двигатель, передачу (редуктор), соединительные муфты, ременную передачу .
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного органа и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Назначение редуктора — понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором размещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе размещают также устройства для смазывания или устройства для охлаждения.
. Наиболее распространены горизонтальные редукторы. Как горизонтальные, так и вертикальные редукторы могут иметь колеса с прямыми, косыми и круговыми зубьями. Корпус чаще всего выполняют литым чугунным, реже сварным стальным. Валы монтируются на подшипниках качения или скольжения. Выбор горизонтальной схемы для редукторов всех типов обусловлен общей компоновкой привода.
Спроектированный в настоящем курсовом проекте редуктор соответствует условиям технического задания.
Редуктор двухступенчатый, выполненный по развернутой схеме, с цилиндрическими колесами. Он может применяться в приводах конвейеров, транспортеров, элеваторов, других рабочих машин.
Конструкция редуктора отвечает техническим требованиям.
2.1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
КПД
По табл. 1.2.1 [1.cтр.12 ] примем следующие значения КПД:
ηз - для закрытой зубчатой цилиндрической передачи: ηз = 0,96-0,98
ηр - для открытой ременной передачи: ηр=0,95
ηп.п - подшипники(одна пара): ηп.п.=0,995
Общий КПД привода
ηобщ.
= ηз
*ηц*ηр*ηп.п.
=
0,96*0,98*0,95*0,995
=0,8672
Требуемая мощность двигателя:
Pэл.дв. = P5/ηобщ. = 5/0,8672 кВт
В таблице 16.7.1 [ «Детали машин Проектирование» А.Т. Скойбеда] по требуемой мощности выбираем электродвигатель 4A132М6Y3 ,с асинхронной частотой вращения 960 мин-1, с параметрами: Pдв = 7,5 кВт; J=4,95 кг*м ;Tmax/Tnom=1,8; Масса 100 кг.
Общее передаточное отношение:
u
= nдв/nвых
= 705/40=17,625
Для передач выбрали следующие передаточные числа:
uр = 2,0
uред=16
uбыстр
= 0,85*
=5,3971=>5,6
(после нормализации)
uтих= uр/uбыстр=2,9645=>2,80 (после нормализации)
Рассчитываем мощности на валах:
P1=5,76 (требуемая мощность)
P2= P1* ηр* ηп.п.= 5,76*0,95*0,995=5,417 кВт
P3= P2* ηп.п* ηз=5,417 *0,995*0,96=5,1483 кВт
P4= P3* ηп.п* ηз=5,1483 *0,995*0,98=4,9948 кВт
Рассчитываем частоты валов:
n1=960 мин-1
n2 = nдвиг/uр = 960/2=480мин-1
n3 = n2/uбыстр =480 /5,6=85,7142мин-1
n4 = n3/uтих= 85,7142/2,8=30,6122мин-1
-
Рассчитываем крутящие моменты на валах:
T1 = 9,55* P1/ n1= (9,55*5,76 *1000)/705=57,3 Н·м
T2 = 9,55* P2/ n2= (9,55*5,417 *1000)/448= 107,775Н·м
T3 = 9,55* P3/ n3= (9,55*5,1483 *1000)/180,55=573,60 Н·м
T4 = 9,55* P4/ n4= (9,55*4,9948 *1000)/80= 1591,666Н·м
Предварительные значения диаметров валов:
dвал=
d1=
=
25 мм
d2= = 30 мм
d3=
=
50 мм
d4=
=
65 мм