Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора (Задание на стр.6 схема №1, стр.11- 7 (шевронный), стр.13 вариант 6)

Содержание
Введение
1. Исходные данные
2. Кинематический расчет. Выбор электродвигателя.
3. Расчет зубчатой шевронной передачи.
3. Расчет клиноременной передачи
5. Первый этап компоновки редуктора.
6. Предварительный расчет валов и выбор подшипников.
7. Проверочный расчет валов.
8. Проверочный расчет подшипниковых опор.
9. Проверка прочности шпоночных соединений. Посадки
10. Выбор системы смазки
11. Второй этап компоновки редуктора.
Заключение
Литература

Реакция в левой опоре
,
где YА = -4459,2 H; XА = 3581,5 H;– реакции в опоре
Реакция в правой опоре
где YВ = -4459,2 Н; XВ = -3282,5 Н. – реакции в опоре
Для этого подшипника по справочнику ([1], табл. 24.16.) находим
Сr = 71500 Н, С0r = 41500 Н
Вычисляем эквивалентные динамические радиальные нагрузки
РE1 = VFr1 Kσ KT
РE2 = VFr2KσKT
где V= 1 - коэффициент вращения колеса;
Kσ = 1,2 - коэффициент динамической нагрузки
KT = 1 - температурный коэффициент
РE1 = 1·5719,4··1,2·1=6863,3 H
РE2 = 1·5537,1··1,2·1=6644,5 H
Для наиболее нагруженного 1-го подшипника определяем требуемую динамическую грузоподъемность
Так как Стр< Сr (43861<71500), то предварительно намеченный подшипник подходит.
8.2. Расчет подшипниковых опор тихоходного вала
8.2.1. Исходные данные:
частота вращения вала n = 145 об/мин,
требуемая долговечность подшипников LН = 6000 часов
осевая сила FА = 0 Н
подшипник шариковый радиальный №218
8.2.2. Расчет подшипников.
Реакция в левой опоре
,
где YА = 2366,7; XА = 1878,5 H – реакции в опоре
Реакция в правой опоре
где YВ = 11015,7 Н; XВ = 1878,5 Н – реакции в опоре
Для этого подшипника по справочнику ([1], табл. 24.16.) находим
Сr = 95600 Н, С0r = 62000 Н
Вычисляем эквивалентные динамические радиальные нагрузки
РE1 = VFr1 Kσ KT
РE2 = VFr2KσKT
где V= 1 - коэффициент вращения колеса;
Kσ = 1,2 - коэффициент динамической нагрузки
KT = 1 - температурный коэффициент
РE1 = 1·3021,6··1,2·1=3625,9 H
РE2 = 1·11174,7··1,2·1=13409,7 H
Для наиболее нагруженного 2-го подшипника определяем требуемую динамическую грузоподъемность
Так как Стр< Сr (50116<95600), то предварительно намеченный подшипник подходит.

9. Проверка прочности шпоночных соединений. Посадки
На ведущем и ведомом валах применяем шпонки призматические со скругленными торцами. Их размеры зависят от диаметров валов и принимаются по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условие прочности:
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице из малоуглеродистой стали [σ]см = 100…120 МПа, из среднеуглеродистой стали [σ]см = 140…170 МПа, при чугунной ступице [σ]см = 70…80 МПа.
Ведущий вал
Диаметр вала d=50 мм, сечение шпонки: b · h = 16 x 10 мм, t1 = 6 мм, длина шпонки l = 56 мм, момент на ведущем валу М=371,6 Нм = 371,6·103 Нмм.
Определяем напряжение смятия:
(шкив клиноременной передачи выполняется стали)
Ведомый вал
Из двух шпонок – под зубчатым колесом и под втулкой муфты – больше нагружена вторая (меньше диаметр вала и, соответственно, размеры шпонки), поэтому проверяем на смятие вторую шпонку.
Диаметр вала d = 80 мм, сечение шпонки: b×h = 22×14 мм, t1 = 9 мм, длина шпонки l = 100 мм, момент на валу М = 1785,6 Нм = 1785,6·103 Нмм.
Определяем напряжение смятия:
(полумуфта выполняется из стали).
Посадка зубчатого колеса на вал назначается H7/p6, посадка полумуфты на вал редуктора H8/h8.
Шейки валов под подшипники выполняем с отклонением вала k6. Отклонения отверстий в корпусе под наружные кольца – по H7.
10. Выбор системы смазки
Смазываем зубчатое зацепление разбрызгиванием масла. Масло заливается внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Устанавливаем вязкость масла в зависимости от окружной скорости. В нашем примере окружная скорость составляет 3,16 м/с и рекомендуемая кинематическая вязкость при контактном напряжении до 600 МПа составляет 26 мм2/с. Определяем для этой вязкости тип масла И-25А.
Объём масляной ванны V определяется из расчёта 0,2 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности:
V = 0,2 · 30 = 6 дм3.
Подшипники смазываем пластичной смазкой типа Литол-24, которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополняем, используя пресс-масленки.
11. Второй этап компоновки редуктора.
Толщину стенок корпуса и крышки принимаем равной 8 мм.
Ширину фланца для крепления крышки редуктора к корпусу редуктора принимаем равной 44 мм и 55 мм Толщина фланца 13 мм.
Толщину ребер жесткости принимаем равной 10 мм.
Крышку редуктора крепим к корпусу болтами М12 в количестве четырех и М16 в количестве восьми.
Для контроля за уровнем масла устанавливаем на боковой стенке корпуса маслоуказатель. Для слива масла в нижней части корпуса предусматриваем сливное отверстие, закрывающееся пробкой с цилиндрической резьбой. Для контроля за работой передачи редуктора, для контроля за правильностью установки зацепления передачи, а также для заливки масла в крышке редуктора предусмотрен люк. Для отвода паров масла в люке сконструирована отдушина.
Заключение
Спроектированный привод работоспособен при условиях, указанных в техническом задании.
При конструировании редуктора были применены, по возможности, стандартные детали и узлы, которые обеспечат длительное время работы редуктора.
Максимальный момент, передаваемый редуктором, несколько превышает приведенный в техническом задании. Это позволяет судить о том, что привод не выйдет из строя при кратковременном повышении нагрузки.
Привод может эксплуатироваться в схеме ленточного транспортера.
Литература
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для машиностроительных специальных вузов. - М.: Высшая школа, 1985 - 416 с., ил.
2. Курсовое проектирование деталей машин: Справ. пособие. Часть 2 / А. В. Кузьмин, Н.Н. Малейчик, В.Ф. Калачев и др. - Мн.: Выш. школа, 1982. - 334 с., ил.
3. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - Высш.шк., 2005.– 383 с.: ил.
4. Палей М.А. Допуски и посадки: Справочник: В 2ч. Ч.1. – 7-е изд., - Л.: Политехника, 1991. 576с.: ил.
5. Курсовое проектирование деталей машин /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.: Машиностроение, 2005. – 416 с.: ил.
6. Проектирование одноступенчатого цилиндрического редуктора: методические указания по курсам «Детали машин и основы конструирования» и «Механика»/сост. Г.Л. Баранов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. 49 с.
Изм.
33
Листов
Лит.
Утверд.
Н. Контр.
Реценз.
Провер.
Разраб.
2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
4
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
13
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
5
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
6
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Изм.
Изм.
7
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
11
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
34
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
32
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
12
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
8
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
10
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Изм.
Лист
9
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
14
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
29
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
15
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
28
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
3
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
33
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
24
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
27
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
21
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
26
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
25
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
31
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
22
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
23
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
20
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
19
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
30
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
18
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
17
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
16
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.