Реферат: Проект одноступенчатого червячного редуктора с нижним расположением червяка с плоскоременным приводом
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Министерство образования Республики Беларусь
Гомельский государственный машиностроительный техникум
Специальность ТО 301 Технология оборудования автоматизация машиностроения
по предмету: Техническая механика ”Детали машин”
тема: Спроектировать одноступенчатый червячный редуктор с нижним расположением червяка с плоскоременным приводом
Министерство образования Республики Беларусь
Гомельский государственный машиностроительный техникум
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение
вращающего момента ведомого вала посравнению с валом ведущим.
Нам в нашей работе необходимо спроектировать редуктор для ленточного конвейера, а также расчитать ременнуюпередачу, двигатель. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором помещены элементы передачи - червяк, червячное колесо, подшипники, вал и пр.
Входной вал посредством плоскоременной передачи соединяется
с двигателем, выходной - с конвейером.
Червячные редукторы применяют для передачи движения между
валами, оси которых перекрещиваются.
Так как КПД червячных редукторов невысок, то для передачи
больших мощностей в установках, работающих непрерывно, проэктировать их нецелесообразно. Практически червячные редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45кВт и в виде исключения до 150кВт.
1. Выбор электродвигателя
и кинематический расчет
Рисунок 1
–
кинематическая схема привода.
1.1 Определение требуемой мощности электродвигателя.
- коэффициент полезного действия общий.
1.2 Определение ориентировочной частоты вращения вала электродвигателя.
где - выходная частота вращения вала рабочей машины
- Общее передаточное число редуктора.
По таблице П1 приложения по требуемой мощности
выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1500мин -1
4А132М4, с параметрами Рном = 11кВт,
мин -1
.
Кинематический силовой расчет привода.
1.3
Определение действительных передаточных отношений.
Принимаем стандартное значение
(по таблице 23 [4]
Передаточное число ременной передачи
1.5 Определяем частоты вращения и угловые скорости валов.
1.7
Определяем вращающие моменты на валах.
2. Расчет плоскоременной передачи
.
Частота вращения ведущего малого шкива
Вращающий момент на валу ведущего шкива
Диаметр ведущего шкива (мм) вычисляют по формуле
По найденному значению подбираем диаметр шкива из стандартного ряда по ГОСТ 173.83-73; Выбираем шкив с диаметром 200 мм.
Диаметр ведомого шкива определяем по формуле
Из стандартного ряда шкивов выбираем шкив с диаметром 450 мм.
Выбираем ремень Б800 с числом прокладок
Z
= 3:; р 0
= 3 Н/мм.
Коэффициент учитывающий влияние скорости ремня
Коэффициент режима работы Ср по таблице (7.5)
Для передачи к ленточному конвейеру при постоянной нагрузке Ср = 1.0
Коэффициент учитывающий угол наклона линии центров передачи Со
При наклоне до 60
º
принимаем Со = 1
Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм. ширины прокладки Н/мм.
По таблице (7.1) принимаем
b
= 71мм.
Напряжение от центробежной силы мПа
Сн = 1 при постоянной нагрузке (2.22)
3.1 материал червяка и червячного колеса.
Для венца червячного колеса примем бронзу Бр 010Ф1, отлитую в кокиль.
Для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее
HRC
45 и последующим шлифованием.
Основное допускаемое контактное напряжение
[
σ
н
]
´
=186 МПа.
Расчетное допускаемое напряжение
[
σ
н
]
=
[
σ
н
]
´
х К
HL
Где коэффициент долговечности примем по его минимальному значению К
HL
=0,67
Число витков червяка
Z
1
принимаем в зависимости от передаточного числа при
U
= 10 принимаем
Z
1
= 4
Число зубьев червячного колеса
Z
2
=
Z
1
x
U
= 4
x
10 = 40 (3.1)
Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка
q
= 10;
Межосевое расстояние
aw
= 250 мм;
Определяем Межосевое расстояние исходя из условия контактной прочности.
Принимаем по ГОСТ2144-76 (таблица 4.1 и 4.2) стандартные значꐼΔия
Тогда пересчитываем межосевое расстояние по стандартным значениям
m
,
q
и
Z
2
:
Длинна нарезной части шлифованного червяка (по формуле 4.7)
Делительный угол подъема
Y
(по таблице 4.3) при
Z
1
= 4 и
q
=10;
Основные размеры венца червячного колеса:
Делительный диаметр червячного колеса
d
2
=
Z
2
x
m
= 40
x
10 = 400мм
(3.9)
Диаметр вершин зубьев червячного колеса
Диаметр впадин зубьев червячного колеса
Наибольший диаметр червячного колеса
Ширина венца червячного колеса (формула 4.12)
КПД редуктора с учетом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемешивания масла
По таблице (4.7) выбираем 7-ю степень точности передачи и находим значение коэффициента динамичности
Kv
= 1,1
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки (формула 4.26)
В этой формуле коэффициент деформации червяка при
q
=10 и
Z
1
=4 по таблице (4.6) принимаем
При незначительных колебаниях нагрузки вспомогательный коэффициент Х =0,6 (стр. 65 1)
Проверяем прочность зубьев червячного колеса на изгиб.
Коэффициент формы зуба (по таблице 4.5)
Напряжение изгиба П = 7,903 мПа (3.21)
Диаметр выходного конца при допускаемом напряжении (по формуле 8.16)
Диаметры подшипниковых шеек
d
П1
= 50мм
Для выхода режущего инструмента при нарезании витков рекомендуется участки вала, прилегающие к нарезке протачивать до диаметра меньше
d F
1
Длинна нарезной части
b
1
= 201мм
Расстояние между опорами червяка
l
1
=
d a
m
2
= 465мм
Принимаем ближайшее большее значение из стандартного ряда (стр. 162)
Диаметр вала под подшипниками
d
П2
= 60мм
5. Конструктивные размеры червяка и червячного колеса
Червяк выполняется за одно целое с валом, его размеры определены выше.
6. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Толщина фланцев (поясов)корпуса и крышки
Толщина нижнего пояса корпуса при наличии бобышек
Принимаем зазор между стенкой и ступицей червячного колеса
L
1
= 465мм;
L
2
= 143мм; а 1
= 33мм; а 2
= 22мм;
L
СТ2
= 100мм;
aw
= 250мм;
d
1
= 100мм;
d
2
=400мм.
В связи с тем что в червячном зацеплении возникают значительные осевые усилия, принимаем радиально упорные подшипники ; шариковые средней серии для червяка и роликовые конические легкой серии для вала червячного колеса (таблица П6 и П7)
8. Подбор и проверка долговечности подшипников.
Окружная сила на червячном колесе , равная осевой силе на червяке.
Окружная сила на червяке равная осевой силе на колесе
Радиальные силы на колесе и червяке
При отсутствии спец требований червяк должен иметь правое направление витков
Расстояние между опорами червяка
l
1
=
d a
m
2
= 465мм
Осевые составляющие радиальных реакций шариковых радиально упорных подшипников
где для подшипников шариковых радиально упорных с углом
α
=26
º
коэффициент осевого нагружения е = 0,68
Рассмотрим левый (первый) подшипник
Отношение осевую нагрузку не учитываем (8.14)
Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику
Рассмотрим правый (второй) подшипник
Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой.
Расчет на долговечность, млн.об (по формуле 9.1)
Расстояние между опорами червяка
l
2
= 143мм
Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников
где для подшипников
7212
коэффициент осевого нагружения е = 0,35
Рассмотрим правый подшипник с индексом (3) (8.30)
Отношение поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем
В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7212
Долговечность определяем по более нагруженному подшипнику
Рассмотрим левый подшипник с индексом (4)
Отношение Эквивалентную нагрузку определяем с учетом осевой. (8.32)
где для конических подшипников 7212
Расчет на долговечность, млн.об (по формуле 9.1)
Столь большая долговечность объясняется тем что по условию монтажа диаметр шейки должен быть больше диаметра
d
В2
= 55мм. Поэтому был выбран подшипник 7212. Кроме того, следует учесть, что ведомый вал имеет малую частоту вращения
n
= 65,2мин -1
9. Проверка прочности шпоночных соединений
Проведем проверку прочности лишь одного соединения, передающего вращающий момент от вала червячного колеса к шкиву ременной передачи.
Диаметр вала в этом месте
d
В2
= 55мм
Сечение и длинна шпонки
t
x
h
x
L
= 16
x
10
x
80
Глубина паза
t
1
= 6мм;
L
= 80мм
Момент
T K
2
=
T
2
=802
x
10 3
Н мм
Условие
G
СМ
< [
G
СМ
] выполняется.
Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка.
Таким образом, жесткость обеспечена, так как
11.
Выбор посадок и расчет полей допусков
Посадки назначаем в соответствии с указаниями, данными в таблице 10,13
Определяем предельное отклонение, предельные размеры, допуск, предельные зазоры или натяги, допуск посадки.
Посадка червячного колеса на вал
Ø
70мм по ГОСТ 25347-82
1.
Посадка в системе отверстия, вид посадки с натягом.
4.
Предельные отклонения ГОСТ25347-82
отверстие
D max
=
D
+
ES
= 70 + (+0,030) = 70,030 (11.1)
D min
= D + EI = 70 + 0 = 70 (11.2)
вал
d max
= D + es = 70 + (+0,051) = 70,0,51 (11.3)
d min
= D + ei = 70 + (+0,032) = 70,032 (11.4)
Отверстие
TD
=
D max
–
D min
= 70,030
–
70 = 0,030 (11.5)
TD = ES
–
EI = 0,030
–
0 = 0,030 (11.6)
вал
Td = d max
- d min
= 70,051
–
70,032 = 0,019 (11.7)
Td = es
–
ei = 0,051
–
(+0,032) = 0,019 (11.8)
N max
= d max
–
D min
= 70,051
–
70 = 0,051 (11.9)
N max
= es
–
EI = 0,051
–
0 = 0,051 (11.10)
N min
= d min
= D max
= 70,032
–
70,030 = 0,002 (11.11)
N min
= ei
–
ES = 0,032
–
0,030 = 0,002 (11.12)
ТП
= TD + Td = 0,030 + 0,019 = 0,049 (11.14)
ТП
= TS = N max
–
N min
= 0,051
–
0,002 = 0,049 (11.15)
рисунок 4 - Схема поля допуска червячного колеса на вал
Посадка шкива ременной передачи на вал редуктора
Ø
40мм по ГОСТ 25347-82
1.
Посадка в системе отверстия, вид посадки переходная.
4.
Предельные отклонения ГОСТ25347-82
отверстие
D max
=
D
+
ES
= 40 + (+0,025) = 40,025 (11.16)
D min
= D + EI = 40 + 0 = 40 (11.17)
вал
d max
= D + es = 40 + (+0,028) = 40,033 (11.18)
d min
= D + ei = 40 + (+0,015) = 40,017 (11.19)
Отверстие
TD
=
D max
–
D min
= 40,025
–
40 = 0,025 (11.20)
TD = ES
–
EI = 0,025
–
0 = 0,025 (11.21)
вал
Td = d max
- d min
= 40,033
–
40,017 = 0,016 (11.22)
Td = es
–
ei = 0,033
–
(+0,017) = 0,016 (11.23)
N max
= d max
–
D min
= 40,033
–
40 = 0,033 (11.24)
N max
= es
–
EI = 0,033
–
0 = 0,033 (11.25)
N min
= d min
= D max
= 40,017
–
40,025 = -0,008 (11.26)
N min
= ei
–
ES = 0,017
–
0,025 = -0,008 (11.27)
ТП
= TD + Td = 0,025 + 0,017 = 0,042 (11.29)
ТП
= TS = N max
–
N min
= 0,033
–
(-0,008) = 0,042 (11.30)
рисунок 5 - Схема поля допуска шкива ременной передачи на вал редуктора
Посадка бронзового венца на чугунный центр
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала к6.
Отклонения отверстий в корпусе под наружный кольца по Н7
Для проектируемого редуктора площадь теплоотводящей поверхности А
≈
0,83 м 2
(здесь учитывалась также площадь днища.), поэтому конструкция опорных лап обеспечивают циркуляцию воздуха около днища.
По формуле (10,1) условие работы редуктора без перегрева при продолжительной работе.
Допускаемый перепад температур при нижнем расположении червяка.
Смазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла. При контактных напряжениях
G
н = 125 мПа и скорости скольжения
Vs
= 3,76м/с.
Рекомендуемая вязкость масла должна быть приблизительно равна 20 х 10 -6
м 2
/с
1.
Выбор электродвигателя и кинематический расчет 3
2.
Расчет плоскоременной передачи. 6
4.
Предварительный расчет валов 12
5.
Конструктивные размеры шестерни и колеса. 13
6.
Конструктивные размеры корпуса редуктора 14
7.
Эскизная компоновка редуктора 15
8.
Подбор и проверка долговечности подшипников 16
9.
Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений 20
11.
Выбор посадок и расчет полей допусков 24
Название: Проект одноступенчатого червячного редуктора с нижним расположением червяка с плоскоременным приводом
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат
Добавлен 08:10:39 20 августа 2005 Похожие работы
Просмотров: 2536
Комментариев: 16
Оценило: 8 человек
Средний балл: 4
Оценка: 4 Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Реферат: Проект одноступенчатого червячного редуктора с нижним расположением червяка с плоскоременным приводом
Реферат: Закон единства и борьбы противоположностей
Реферат: Canterbury Tales Characters Essay Research Paper The
Контрольная Работа На Тему Развитие Гражданского Права В Xviii В.
Дипломная работа: Разработка модели мотивации труда на Муниципальном унитарном предприятии Тепловые сети
Реферат по теме Эволюция на геологическом уровне
Первичная Медико Санитарная Помощь Детям Реферат
Реферат: Повести Белкина 2
Сочинение О Радищеве 9 Класс
Сочинение На Тему Море Текст Доказывание
Визначення модуля пружності з деформації розтягу
Сочинение Про Маму 4 Класс Литература
Контрольная Работа 2022 Огэ Обществознание Баллы
Темы Дипломных Работ По Начальному Образованию
Реферат О Л И Брежневе
Контрольная работа по теме Практика обчислення економічних ризиків підприємства
Курсовая работа: Методология исследования экономических процессов и явлений
Предприятие как имущественный комплекс
Не Учась И Лаптя Не Сплетешь Сочинение
Дипломная работа по теме Патерналистские ориентации в структуре социально-трудовых отношений в условиях трансформации российского общества
Искусство И Религия Реферат
Реферат: Игры наших детей
Доклад: Архитектоника русской культуры
Реферат: Введение в ХХ век. Что такое модернизация ?