Содержание

Введение…………………………………………………………………………………… 3

1 Общий расчет привода. Выбор электродвигателя……………………………………. 4

1.1.6 Определение общего передаточного отношения привода и разбивка его между передачами………………………………………………………………………………… 5

2.Расчет клиноременной передачи………………………………………………………. 6

3 Расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи…………………………….. 9

4 Расчет редуктора………………………………………………………………………... 16

4.1 Расчет первой ступени редуктора……………………………………….............. 16

4.1.1 Выбор материала зубчатых колес и вида их термообработки……………….. 16

4.1.2 Определение допускаемых напряжений с учетом срока службы…………… 16

4.1.3 Определение расчетной нагрузки……………………………………………… 18

4.1.4 Расчет червячной передачи на прочность по контактным напряжениям…… 18

4.1.5 Расчет червячной передачи на прочность по напряжениям изгиба………… 19

4.1.6 Расчет передачи на перегрузку………………………………………………… 19

4.1.7 Геометрический расчет зубчатых колес первой ступени……………………. 19

4.2 Предварительный расчет валов…………………………………………………… 21

4.3 Расчет шпонок……………………………………………………………………… 24

4.4 Уточненный расчет валов редуктора……………………………………………... 25

4.5 Подбор подшипников редуктора………………………………………………….. 34

4.6 Определение размеров корпуса редуктора……………………………………….. 37

4.7 Выбор сорта масла для редуктора………………………………………………… 38

4.8 Тепловой расчет редуктора………………………………………………………... 38

4.9 Расчет посадки с натягом на тихоходном валу редуктора………………………. 39

5 Определение размеров звездочек………………………………………………………. 41

6 Предварительный расчет приводного вала……………………………………………. 43

7 Определение размеров шпонок под звездочками …………………………………….. 44

8 Уточненный расчет приводного вала………………………………………………….. 44

9 Подбор подшипников приводного вала……………………………………………….. 47

Список использованных источников…………………………………………………….. 49

Спецификации

Введение

Привод цепного конвейера рис.1 состоит из двигателя, червячного редуктора с нижним расположением червяка, клиноременной передачи на быстроходной ступени и открытой цилиндрической зубчатой передачи на тихоходной ступени. Двигатель через клиноременную передачу приводит во вращение быстроходный вал редуктора, тихоходный вал через цилиндрическую зубчатую передачу передает вращение приводному валу конвейера.

Назначение редуктора понижение частоты вращения и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом.

Рис.1 Схема привода и график нагрузки

1- электродвигатель, 2- клиноременная передача, 3- червячный редуктор, 4- цилиндрическая зубчатая передача, 5- звездочки конвейера.

1 О бщий расчет привода. Выбор электродвигателя

1.1 Кинематический и энергетический расчет

Исходные данные:

мощность на ведомом колесе зубчатой передачи ;

угловая скорость вращения ведомого колеса .

1.1.1 Определяем КПД привода

,

где - КПД клиноременной передачи;

- КПД червячной передачи;

- КПД цилиндрической зубчатой передачи.

1.1.2 Определяем требуемую мощность электродвигателя

,

где - мощность на ведомом колесе зубчатой передачи,

1.1.3 Определяем частоту вращения выходного вала

,

где - угловая скорость вращения ведомого колеса,

1.1.4 Определяем частоту вращения входного вала или вала электродвигателя

,

где - передаточное число клиноременной передачи;

- передаточное число червячной передачи;

- передаточное число цилиндрической зубчатой передачи.

1.1.5 По [1] приложение 7,8 подбираем электродвигатель

Типоразмер 4А112М2УЗ

Параметры:

- мощность электродвигателя;

- частота вращения с учетом скольжения s=2% при синхронной частоте 3000

Характеристика двигателя:

Пусковая (соответствует графику нагрузки)

Перегрузочная

1.1.6 Определяем общее передаточное число привода и производим разбивку его между передачами

1.1.7 Определяем кинематические и силовые параметры каждой ступени привода

1.1.7.1 Угловые скорости:

1.1.7.2 Частоты вращения:

1.1.7.3 Мощности:

1.1.7.4 Крутящие моменты:

2 Расчет клиноременной передачи

2.1 Выбор сечения ремня и определение минимального диаметра ведущего шкива

По [4] рис.5.2 в соответствии с передаваемой мощность и частотой вращения ведущего шкива выбираем клиновой ремень сечения А, для которого минимальный расчетный диаметр малого шкива табл. 5.4

Ввиду отсутствия жестких требований к габаритам для увеличения тяговой способности и КПД передачи, а также долговечности ремней принимаем стандартный расчетный диаметр малого шкива

2.2 Определяем диаметр ведомого шкива

,

где - передаточное число ременной передачи;

- коэффициент скольжения.

По [4] табл. К40 округляем до стандартного

2.3 Определяем фактическое передаточное число

2.4 Определяем минимальное межосевое расстояние

где - высота сечения клинового ремня по [4] табл. К31

Следует помнить, что с увеличением межосевого расстояния долговечность ремней увеличивается. Предварительно принимаем

2.5 Определяем расчетную длину ремня

По [4] табл. К31 принимаем ближайшее стандартное значение длины ремня

2.6 Определяем окончательно межосевое расстояние при стандартной длине ремня

2.7 Определяем угол обхвата ремнем ведущего ш кива

Угол обхвата должен быть

2.8 Определяем скорость ремня

,

где и - диаметр ведущего шкива и его частота вращения;

- допускаемая скорость для клиновых ремней.

2.9 Определяем частоту пробегов ремня ,

,

где - допускаемая частота пробегов

2.10 Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем

где - допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, , выбирается интерполированием из [4] табл. 5.5

- поправочные коэффициенты [4] табл. 5.2

2.11 Определяем количество клиновых ремней

Принимаем

2.12 Определяем силу предварительного натяжения ремня

2.13 Определяем окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней

2.14 Определяем силы натяжения ведущей и ведомой ветвей

;

.

2.15 Определяем силу давления ремней на вал