Содержание задания:
1)Задание и кинематическая схема редуктора…………………………………………………………….3
2)Расчет зубчатых колес редуктора…………………………………………………………….4
3) Проверочный расчет зубьев на контактную прочность……….9
4) Усилие в зацеплении колес…………………………………………………………………10
5)Проверочный расчет зубьев на изгибную прочность………….11
6)Предварительный расчет ведомого вала редуктора……………13
7) Подбор подшипника…………………………………………….14
8)Подбор и проверка прочности шпоночного соединения
(ведомый вал)………………………………………………………15
9)Описание устройства редуктора……………………………………………………………16
10)Список использованной литературы…………………………………………………………..17
Глава 1
Задание и кинематическая схема редуктора.
Задание:
Спроектировать одноступенчатый вертикальный цилиндрический редуктор с прямозубыми зубьями, для привода ленточного конвейера, редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации.
Валы установлены на подшипниках качения.
Дано:
P2=10кВт
nдв=1100 об/мин
up=3.2
Асинхронный электродвигатель типа АОП – 2
Муфта соединительная.
Редуктор одноступенчатой передачи с прямозубыми передачами.
Цепная передача.
( 1 ) Первичный вал ( Ведущий )
( 2 ) Промежуточный вал.
( 3 ) Ведомый вал ( рабочий ).
Задача № 1
Для привода машины, состоящего из механических передач ( рис 1 ) требуется определить:
Передаточные числа каждой ступени передачи.
Общее передаточное число привода.
Механический КПД каждой ступени передачи.
Общий КПД привода
Угловые скорости валов привода.
Мощность на валах двигателя.
Вращающие моменты на валах привода.
Исходные стандартные параметры:
Мощность электродвигателя.
Частота вращения вала электродвигателя.
Передаточное число.
Число зубьев ведущей звёздочки цепной передачи Z3 = 20
Число зубьев ведомой звёздочки цепной передачи Z4 = 64
Определяем передаточное число каждой ступени.
1ая ступень: горизонтальный редуктор с целендрическими прямыми колёсами. U1=Up=3.2
2аяступень: цепная передача U2=Z4/Z3=64/20=3.2
Определяем общее передаточное число привода: Uобщ= U1* U2=3,2*3,2=10
Определяем КПД каждой ступени передачи
1ая ступень: горизонтальный редуктор с целендрическими прямыми колёсами. ηр=η3*ηnподш ηр=0,97*0,992=0,97*0,98=0,95 здесь: η3= 0,97 – КПД, учитывающее потери на трение одной паре зубчатых колес, работающих в масляной ванне. ηподш =0,99- КПД, учитывающий потери на трения одной пары подшипников качения. ; n=2 – степень, указывающая количество пар подшипников качения.
η1= ηр=0,95
2аяступень: цепная передачи η2= ηр/ ηnподш =0,95/0,98=0,97
Определяем общее КПБ привода: ηобщ= η1* η2=0,95*0,97=0,92
Определяем угловые скорости валов привода:
1ыйвал: ведущий ɷ1=n1*π/30 – здесь n1 – количество оборотов вала двигателя в минуту.
ɷ1= n1*π/30=3,14*1100/30=115рад/с
2ойвал – промежуточный: ɷ2= ɷ1/U1=115/3,2=36 рад/с
3ий вал – ведомый ( рабочий ) : ɷ3= ɷ2/U2=36/3,2=11,5рад/с
Проверка: ɷ3= ɷ1/Uобщ=115/10=11,5рад/с
Определяем мощности на валах привода:
1ыйвал: ведущий: Р1=Рдв=10кВт
2ойПромежуточный вал: Р2=Р1* η1=10*0,95=9,5 кВт
3ий вал – ведомый ( рабочий ): Р3=Р2* η2=9,5*0,97=9,2 кВт
8. Проверка: Р3=Рдв* ηобщ=10*0,92=9,2 кВт
9. Определяем вращающие моменты на валах привода:
1ыйвал: ведущий: М1=Р1/ ɷ1, здесь Р1=10000 Вт
М1= Р1/ ɷ1=10000/115=87 Н*м
2ойПромежуточный вал: М2= Р2/ ɷ2=9500/36=264 Н*м
3ий вал – ведомый ( рабочий ): М3= Р3/ ɷ3=9200/11,5=800 Н*м
10. Проверка: М3=М1* Uобщ* ηобщ=87*10*0,92=800 Н*м
Ответ: Up=3.2 : ɷ1=115рад/с : ɷ2=36 рад/с : ɷ3==11,5рад/с : М1=87 Н*м : М2=264 Н*м : М3=800 Н*м