Редуктор червячный

Раздел 1

“????????”

1.1 Общие сведения о редукторе

1.2 Описание проектного редуктора

Раздел 2

“????????? ?????”

2.1 Выбор электродвигателя

2.2 Расчет передачи редуктора

2.3 Предварительный расчет валов

2.4 Расчет открытой передачи

2.5 Подбор подшипников

2.6 Расчет шпонок

2.7 Уточненный расчет валов

2.8 Тепловой расчет редуктора

Раздел 3

“??????????????? ?????”

3.1 Конструирование деталей передачи редуктора

3.2 Конструирование корпуса редуктора

3.3 Конструирование подшипниковых узлов

3.4 Выбор посадок

3.5 Выбор смазки

Раздел 4

“??????????????? ?????”

4.1 Краткое описание сборки редуктора

ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

Изм

Лист

№ докум.

Подп.

Дат

Разраб.

Самсонов А.

97

Лит.

Лист

Листов

Проверил

Стратонитский

СОДЕРЖАНИЕ

У

1

Рук.

расчетно-пояснительной записки

Н.контр.

курсового проекта

ТПТ гр.-2П1

Утвердил

?????

????????? ????????

??? 59. ??????? № 49

1-????????????????

2-?????-???????? ????????

3-???????? ????????? ????????

????:P=4.5 ??? ; n=30 ??/???

97

Лист

ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

2

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат

Раздел 1

Введение

1.1 Общие сведения о редукторах (П-2.1 стр-9)

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для пе- редачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать,помимо редуктора, отк- рытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответствен но повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с веду- щим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (односту- пенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, ко- нические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), осо- бенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью).

Возможности получения больших передаточных чисел при малых габа- ритах обеспечивают планетарные и волновые редукторы.

1.2 Описание проектируемого редуктора (стр 18-22)

Червячный редуктор применяется для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются .

По относительному положению червяка и червячного колеса раз- личают три основные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка.

Искусственный обдув ребристых корпусов обеспечивает более бла гоприятный тепловой режим работы редуктора.Выход вала колеса редуктора с боковым расположением червяка в зависимос-ти от назначения компоновки привода может быть сделан вверх или вниз. При нижнем расположении червяка условие смазыва-ния, зацепления лучше, при верхнем хуже, но меньше вероятнос-ть попадания в зацепления металлических частиц-продуктов зноса

Передаточные числа червячных редукторов обычно колеблются в пределах U=8-80 (см. ГОСТ 2144-76)

Так как К.П.Д. червячных редукторов невысок, то для передачи больших мощностей и в установках, работающих непрерывно, проектировать их нецелесообразно. Практически червячные ре- дукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключений до 150 кВт.

97

Лист

ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

3

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат

Раздел 2

Расчетная часть

2.1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет

Исходные данные:

Частота вращения вала барабана:30об/мин

Мощность на валу барабана:Р=4.5 кВт

Количество передаточных звеньев привода: 2

Количество пар подшипников: 2

Количество валов: 3

Коэффициент учитывающий потери в одной паре подшипников:0.99

Параметры 1-го вала

Параметры цилиндрического редуктора

Максимальное передаточное число звена Umax = 4

Минимальное передаточное число звена Umin = 2

К.П.Д. звена 0.7

Параметры 2-го вала

Параметры червячной передачи.

Umax =40

Umin =8

К.П.Д.=0.7

Требуемая мощность электродвигателя:

Выбираем асинхронный 132M2 у которого мощность 3 кВт

Диапазоны частот вращения вала электродвигателя 480-4800об/мин

Величина скольжения: 0.023

Фактическая частота вращения

Действительное передаточное число:97.6999

Разбиваем действительное передаточное число между звеньями

и получаем Uред = 30 , Uрем=3.26

Вал 1

Передаточное число 1

К.П.Д. 1

Число пар подшипников на валу-0

Частота вращения вала 2931 об/мин

Мощность на валу 9.37013912 кВт

Вращающий момент на валу 30.54371261 Н*м

Вал 2

Передаточное число 3.26

К.П.Д. 0.95

Число пар подшипников на валу 1

Частота вращения вала 900 об/мин

Мощность на валу 8.81261539 кВт

Вращающий момент на валу 93.55217743 Н*м

Вал3

Передаточное число 30

К.П.Д. 0.7

Число пар подшипников на валу 1

Частота вращения вала 30.089об/мин

Мощность на валу 4.5 кВт

Вращающий момент на валу 1944.9498Н*м

97

Лист

ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

4

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат

2.2 Расчет передачи редуктора

Т.к. к проектируемой передаче не предъявляется особых требований принимаем :

1- Материал для червяка среднеуглеродистая конструкционная сталь 45 с термообработкой HRC 45

2- Червячное колесо изготавливаем сборным: венец из бронзы марки А9ЖЗЛ, а центр из серого чугуна СЧ18, ориентируясь на скорость скольжения Vs=5 м/с, выбираем допускаемое контактное напряжение [sн]=155 Н/ммў2

По табл. 4.8 стр. 66 выбираем допускаемое напряжение [s-1F]=75 H/ммў2

ориентируясь на неограниченный срок передачи принимаем коэффициент долговечности K FL=0.543

Допустимое напряжение на изгиб [s F]=40.72 Н/мм`2

Число зубьев z1=1

Число зубьев червячного колеса z2=30

Коэффициент диаметра червяка q=10

Момент на валу червячного колеса M3=1944.95 Н*м

Коэффициент нагрузки К=1.2

Межосевое расстояние aw=273.59 мм

Уточненное межосевое расстояние aw=273 мм

Модуль m=13.679 мм

Уточненный модуль 16 мм (по ГОСТу)

По ГОСТу принимаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):

Делительный диаметр червяка d1=128 мм

Диаметр вершин витков червяка da1=160мм

Диаметр впадин витков червяка df1=89.5999мм

Длина нарезной части b1=204.8мм

Уточненная длина нарезной части b1=245 мм

Максимальная ширина венца b2=120 мм

По ГОСТу принимаем основные параметры червячного колеса

Делительный диаметр червячного колеса d2=480мм

Диаметр вершин зубьев червячного колеса da2=512мм

Диаметр впадин зубьев червячного колеса df2=441.6мм

Максимальный диаметр червячного колеса d aм2=544мм

Угол подъема g (стр.57 таб. 4.3) Рg=5°43ў00І=5.7166°

Частота вращения червяка n2=900 об/мин

Ю

97

Лист

ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ.

5

Изм

Лист

Ном. докум.

Подп.

Дат

Коэффициент трения f=0.024 (стр.59 таб.4.4)

Угол трения p`=1.3

Уточненное значение К.П.Д. редуктора h=0.7726

Выбираем 8-ую степень точности

Коэффициент динамической нагрузки Kv=1.4 (стр.65 таб.4.7) Коэффициент диформации червяка q=108 (стр64. Таб.4.6)

Вспомогательный коэффициент х»0.6 (стр.65)

Расчетное контактное напряжение sн=146.802 Н/мм`2

Вывод: контактная выносливасть обеспечена, т.к. sн