Редуктор цилиндрический

ПРИВОД К ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ ВАЛУ

(редуктор цилиндрический)

Содержание

Введение

1 Выбор двигателя и кинематический расчет привода

2 Расчёт привода редуктора

3 Расчет редуктора

3.1 Выбор материала и расчёт допускаемых напряжений

3.2 Геометрический расчёт редуктора

3.3 Проверочный расчёт зубьев на контактную прочность

3.4 Проверка передачи на отсутствие растрескивания

3.5 Проверка зубьев на усталостную прочность при изгибе

4 Предварительный расчет валов

5 Подбор шпонок и проверка шпоночных соединений

6 Компоновка редуктора

7 Уточненный расчет валов

8 Проверка долговечности подшипников

9 Выбор смазки редуктора

10 Проверка прочности шпоночных соединений

11 Подбор и расчёт муфты

11 Список используемой литературы

1.  Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчёты привода.

1.1.  Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя:

P=3,5 кВт.

P_эдP. По ГОСТ 19523-81 выбираем обдуваемый электродвигатель единой серии 4А, стандартной мощности: P_эд = 4 кВт.

Частота вращения вала электродвигателя определяется по зависимости

n_эд = n_пр·u_цил·u_рем. Здесь u_цил, u_рем – передаточные числа цилиндрической и ремённой передач, рекомендуемые значения для зубчатой цилиндрической передачи 2,0…5, для ремённой 1,5…3,5.

n_эд = 210·3,5·1,9=1396,5 об/мин.

Воспользовавшись рекомендациями [4, с. 333] найдём наиболее близкую частоту вращения стандартного двигателя. Выбрали двигатель типа 4А100L4, n_эд=1430 об/мин.

1.2.  Определение передаточных чисел привода

u_пр=6,8.

По ГОСТ 2185-66 возьмём стандартные значения передаточных чисел (u_цил=3,5; u_рем=2)

u_{пр ст} = u_{цил ст}·u_{рем ст} = 3,5·2 = 7.

По ГОСТ 2185-66 u_{пр ст} =7,1

Отклонение стандартного значения 0передаточного числа от фактического значения передаточного числа не должно превышать 4%. В данном случаи

1.3. Определение частот вращения и крутящих моментов на валах

Частота вращения на входном (быстроходном) валу

n₁ = 735 об/мин.

Частота вращения на выходном (тихоходном) валу

n₂ = 215 об/мин.

Крутящий момент на приводном валу

T_пр = T₂

Крутящий момент на ведущем шкиве ремённой передачи (на валу электродвигателя)

T_эд = 26,7 Н·м.

Крутящий момент на входном валу редуктора

T₁ = 26,7∙0,95∙1,9=48,19 Н·м.

Крутящий момент на выходном валу редуктора

T₂ = 48,19∙3,5∙0,97=163,6 Н·м.

2.  Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

По типу производства назначаем вид термообработки: для серийного производства – улучшение для колеса и закалка ТВЧ для шестерни (Токи Высокой Частоты).

Для изготовления колёс принимаем сталь 40Х, как наиболее распространённую в общем редукторостроении.

Шестерня: HRC₁ = 45; s_в = 1500 МПа; s_т = 1300 Мпа.

Колесо: HВ₂ = 250; s_в = 850 МПа; s_т = 550 Мпа.

2.1.  Определение допускаемых контактных напряжений для шестерни

. Закалка ТВЧ

s_{Hlimb 1} = 17·+200 = 17·45+200 =965 МПа (предел выносливости по контактным напряжениям).

S_{H 1} = 1,2 (коэффициент запаса безопасности).

N_{HE 1} =

= 60·735·1500·(2,2³·10^-4+1³·0,4+0,6³·0,4+0,3³·0,2) = 326·10⁶ (эквивалентное число циклов).

m=9 (показатель кривой усталости), так как HB>350.

N_{HO 1} = 30·(10)^2,4 = 30·(10·45)^2,4 = 70·10⁶ (базовое число циклов).

Так как N_HE1>N_HO1, то K_{HL 1} = 1 (коэффициент долговечности).

= 804 МПа.

2.2 .Определение допускаемых контактных напряжений для колеса

 Улучшение

s_{Hlimb 2} = 2·+70 = 2·250+70 =570 МПа.

S_{H 2} = 1,1.

N_{HE 2} = = 93·10⁶.

N_{HO 2} = 30·()^2,4 = 30·250^2,4 = 17,1·10⁶.

Так как N_HE2>N_HO2, то K_{HL 2} ==1.

=518 МПа.

Расчётное значение допускаемых контактных напряжений

[s_H]_р = [s_H]_min= 518 МПа.

Допускаемые контактные напряжения при перегрузке

[s_H]_{max 2} = 2,8·s_Т =2,8·550 =1540 МПа.

 [s_H]_{max 1} = 40·HRC =40·45 =1600 МПа.

2.2.  Допускаемые изгибные напряжения для шестерни и колеса

2.3.1 Определяем допускаемые значения для шестерни

s_{Flimb 1} = 650 МПа.

S_F1 = 1,75 (коэффициент запаса).

K_FC1 = 1, так как передача нереверсивная.

N_FO1 = 4·10⁶.

N_FE1 = 60·735·1500·(2.2⁹·10^-4+0,4+0.6⁹·0,4+0,3⁹·0,2) = 347·10⁶.

Так как N_FE1>N_FO1, то K_FL1=1.

 [s_F]₁ = 371,4 МПа.

Похожие работы

Разработка технологического процесса сборки редуктора цилиндрического и технологического процесса изготовления крышки корпуса

Скачать

43231

7

2

... линии заготовка устанавливается на конвейере, перемещающемся от одной обрабатывающей головки к другой. При обработке на автоматической линии установочной базой является поверхность 5. Технологический процесс изготовления крышки корпуса построен таким образом, что принцип постоянства баз выполняется. 2.6 Технологический маршрут и план изготовления детали   При составлении технологического ...

Редуктор цилиндрический двухступенчатый

Скачать

17603

6

4

... напряжение 8,6 Длина ремня 900 Начальное напряжение ремня 73 Угол обхвата 153° Сила давления ремня на вал 426 Расчет составляющих усилий в зацеплении Для первой ступени (цилиндрическая, прямозубая): На колесе. Окружная сила: Н Радиальная сила:  Н где На шестерне: Окружная сила: Н Радиальная сила:  Н Для второй ступени (цилиндрическая, косозубая): На колесе ...

Одноступенчатые редукторы. Сварные соединения

Скачать

21017

0

8

... или скольжения. Последние обычно применяют в тяжелых редукторах. Максимальное передаточное число одноступенчатого цилиндрического редуктора (по ГОСТ 2185—66) Uвых = 12,5. Поэтому практически редукторы с передаточными числами, близкими к максимальным, применяют редко, ограничиваясь и < 6.   2.Сварные соединения   Термины и определения основных понятий в области сварки устанавливает ГОСТ ...

Расчет редуктора точного прибора

Скачать

43940

3

5

... a2= m(z1+z2)/2= 0,3(24+49)/2= 10,95 a3= m(z1+z2)/2= 0,3(24+54)/2= 11,7 a4= m(z1+z2)/2= 0,3(24+55)/2= 11,85 a5= m(z1+z2)/2= 0,3(24+68)/2= 13,8 Определим ширину венца: b= (3…15)m= 10·0,3= 3 Определим высоту зуба: h= 2,5m= 2,5·0,3= 0,75 5. Разработка конструкций редуктора Разработка конструкции состоит в расчете и выборе его элементов: зубчатые колеса, валы, подшипники и корпуса. ...