- •1.Задание на проектирование Вариант №1.
- •2. Введение
- •3. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёты привода
- •4. Расчёт зубчатой передачи редуктора
- •5Расчёт открытой прямозубой зубчатой передачи.
- •6. Проектный расчет валов
- •7. Конструктивные размеры зубчатой пары.
- •7. Конструктивные размеры корпуса и крышки редуктора
- •8.Первый этап компоновки редуктора
- •9. Проверка долговечности подшипников
1.Задание на проектирование Вариант №1.
Рассчитать и спроектировать одноступенчатый вертикальный цилиндрический косозубый редуктор и рассчитать зубчато открытую передачу.
1-электродвигатель; 2-открытая пара; 3-цилиндрический редуктор; 4-цепной транспортёр.
Рисунок 1 - Схема привода
Исходные данные:
1)Тип редуктора (схема №1).
2)Мощность на выходном валу = 2,5 кВт.
3)Частота вращения на выходном валу =20 об/мин.
2. Введение
Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей народного хозяйства, т.к. основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения.
Для повышения эксплуатационных и качественных показателей продукции необходимо совершенствование и развитие конструкций современных машин.
Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, заключённых в отдельный закрытый корпус. Служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещаются элементы передачи – зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.
Редуктор проектируют либо для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Проектируемый редуктор – цилиндрический, косозубый одноступенчатый с вертикальным расположением валов редуктора в пространстве. Двигатель соединен с редуктором при помощи муфты. Для соединения выходного вала редуктора с рабочим шнека-смесителя предусмотрена цепная передача.
3. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчёты привода
3.1Определяем общий КПД привода.
= ∙ ∙ или = ∙ ∙ ∙
Согласно таблице №29 (методическое указание к выполнению курсового проекта по дисциплине “техническая механика”)
=0,95 КПД открытой зубчатой передачи;
=0,99 КПД пары подшипников;
= ;
=0,90 – КПД цепной открытой передачи;
=0,97∙ ∙0,95 ∙ 0,90=0,804.
3.2 Определяем мощность на валах привода.
3.2.1.Определяем требуемую мощность вала двигателя.
= =2,5 0,804=3,1 кВт.
По приложению 1 выбираем по требуемой мощности электродвигатель 3-х фазный, коротко замкнутый в серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения:
Электродвигатель 112MB6 с номинальной мощностью =4,0 кВт, n1 = 950 об/мин.
3.2.2.Определяем требуемую мощность ведущего вала редуктора.
= ∙ =3,1 ∙ 0,95 ∙ 0,99=2,9 кВт.
3.2.3.Определяем требуемую мощность ведомого вала редуктора.
= ∙ ∙ =2,9 0,97=2,8 кВт.
3.2.4.Определяем требуемую мощность выходного вала.
= 2,5 кВт – по условию.
3.3. Общее передаточное отношение привода.
u= n1 = ∙ ∙
u= n1 =950 20=48;
По таблице №30(методическое указание к выполнению курсового проекта по дисциплине “техническая механика”)
Принимаем передаточное число редуктора: =4;
Принимаем передаточное число цепной передачи: =4;
= u ∙ =48 16=3- передаточное отношение зубчато открытой передачи.
3.4.Определяем частоту вращения валов.
3.4.1. Частота вращения вала электродвигателя:
n1 = 950 об/мин- по условию.
3.4.2. Частота вращения ведущего вала редуктора:
n2= =950 3=316,7 об/мин.
3.4.3.Частота вращения ведомого вала редуктора:
n3= =316,7 4=79,2 об/мин.
3.4.4. Частота вращения выходного вала:
=20 об/мин- по условию.
3.5.Угловые скорости вращения валов.
3.5.1. Угловая скорость ведущего вала электродвигателя:
ω1= 30=3,14 ∙ 950 30=99,4 рад/с.
3.5.2. Угловая скорость ведущего вала редуктора:
ω2= =99,4 3=33,1 рад/с.
3.5.3. Угловая скорость ведомого вала редуктора:
ω3= =33,1 4=8,3 рад/с.
3.5.4. Угловая скорость выходного вала:
ω4= =8,3 4=2,1 рад/с.
3.6. Вращающие моменты.
3.6.1. Вращающий момент на валу электродвигателя:
T1= =3,1 ∙ 99,4= Н∙м;
3.6.2. Вращающий момент на ведущем валу редуктора:
T2= T1 ∙ =31,2 ∙ 0,95 ∙ 0,99 ∙ 3=88 Н∙м;
3.6.3. Вращающий момент на ведомом валу редуктора:
T3= T2 ∙ ∙ =88 ∙ 0,99 ∙ 0,97 ∙ 4=338 Н∙м;
3.6.4. Вращающий момент на выходном валу:
T4= T3 ∙ ∙ =338 0,99 0,90 4=1204,6 Н∙м;
Результаты расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 1 - КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЁТЫ ПРИВОДА
-
Вал
P,кВт
T,Н∙м
n,об/мин
ω, рад/с
u
I
3,1
31,2
950
99,4
48
II
2,9
88
316,7
33,1
3
III
2,8
338
79,2
8,3
4
IV
2,5
1204,6
20
2,1
4