привод к конвейеру ПТСДМ-08-115

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
1.1. Определение частот вращения и крутящих моментов на валах
2. РАСЧЕТ ПЛАНЕТАРНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1. Проектный расчет планетарной передачи
2.2. Проверочный расчет внешнего зацепления планетарной передачи на сопротивление контактной и изгибающей выносливости
2.3 Определяем нормальные силы в зацеплении
2.4 Окружная сила во внешнем зацеплении
2.5 Определяем КПД планетарной передачи
2.6 Определяем расчетный момент на колесе
3. ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
3.1. Расчет допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес
4. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
4.1. Проектный расчет цепной передачи
4.2. Проверочный расчет цепной передачи
5. ПОДБОР МУФТЫ
6. РАСЧЁТ ВАЛОВ
6.1 Проектный расчёт валов планетарного редуктора
6.2 Расчет валов
6.2.1 Ведущий вал
6.2.2 Ведомый вал
6.3. Расчет соединений каждого вала редуктора
6.3.1. Расчет шлицевых соединений для тихоходного вала
6.4. Расчёт валов на выносливость
6.4.1. Проверка быстроходного вала
6.4.2. Проверка тихоходного вала
7. ВЫБОР И РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ
7.1. Выбор подшипника сателлита
7.2. Выбор подшипников ведущего вала
7.3. Выбор подшипников ведомого вала
8. ВЫБОР СМАЗКИ
9. РАСЧЕТ КОРПУСА РЕДУКТОРА
10. ПОДБОР ПОСАДОГ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА
11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛИТЫ
12. ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Для редуктора принимаем масло И-Г-А-46 по ГОСТ 20799-75.
Подшипники в рассматриваемом варианте оформления опор валов цилиндрических редукторов смазываем пластичным смазочным материалом, закладываемым (при сборке узла) во внутреннюю полость стакана подшипников. Это обусловлено тем, что в рассматриваемом случае величина окружной скорости колес (V < 3 м/с) не позволяет надежно смазывать эти подшипники конденсатом масляного тумана, образующегося при разбрызгивании масла из масляной ванны картера, погруженными в нее колесами редуктора.
Пластичные (мазеобразные) смазочные материалы представляют собой загущенные специальными загустителями жидкие масла с включением различных присадок.
Основными пластичными смазочными материалами, применяемыми в подшипниковых узлах редукторов общего назначения, в настоящее время являются Литол–24 ТУ 21150-75 (для работы в температурном интервале – 40…+130(С) и ЦИАТИМ–201 ГОСТ 6267-74 (–60…+90(С).
Применим в нашем случае Литол–24 ТУ 21150-75.
9. РАСЧЕТ КОРПУСА РЕДУКТОРА
Корпуса редукторов имеют коробчатую конструкцию, как правило, довольно сложной конфигурации. Поэтому их в большинстве случаев получают методом литья и крайне редко – сваркой .
Отливки из серого чугуна (СЧ12, СЧ15, СЧ18 ГОСТ 1412 – 85) наиболее распространены в машиностроении для изготовления корпусных деталей. Это обусловлено хорошими литейными свойствами серого чугуна, его хорошей обрабатываемостью на металлорежущих станках, низкой стоимостью, достаточно высокой износостойкостью.
Для удобства сборки редукторов их корпуса выполняют разъемными по плоскости, проходящей через оси редукторных валов. Для удобства обработки плоскость разъема корпуса располагают параллельно его установочной плоскости.
При конструктивном оформлении контуров корпуса из центров колес редукторных передач проводят тонкими линиями дуги окружностей радиусами
,
где dа1(2) – внешние диаметры зубчатых колес соответствующих передач редуктора.
В данном случае из центра зубчатого цилиндрического колеса.
a – необходимая величина зазора между наружными поверхностями зубчатых колес и внутренней поверхностью корпуса редуктора, мм.
Зазор «а» рекомендуется назначать по следующему условию:
мм,
где k – величина зазора, требуемого для компенсации неизбежной неточности положения в отливке внутренней поверхности крышки картера.
a > 8 мм.
Толщину δ, мм, вертикальных стенок и днища картера редуктора рекомендуется
[3, табл. 17.1] назначать по условию обеспечения необходимой жесткости корпуса в зависимости от величины номинального вращающего момента ТТ () на тихоходном валу редуктора:
.
Однако найденную по этой формуле величину толщины стенок картера необходимо согласовать с технологически минимальной толщиной стенок литых деталей Smin по условию δ ≥ Smin. Значения Smin определяют по графикам в зависимости от материала отливки и габаритных размеров картера. Отсюда Smin=6 мм и .
Обычно крышка картера имеет более низкую (по сравнению с картером) нагруженность.
Поэтому с целью экономии материала и снижения массы корпуса толщину ее стенок δ1 рекомендуется [3, табл. 10.4] назначать на 10 % меньше толщины стенок картера δ, но при этом δ1 должна быть больше технологически минимальной толщины стенок литых деталей Smin. В связи с вышеизложенным назначение толщины стенок крышки картера ведут по следующему условию:
δ1=Smin=6 мм.
Необходимый наружный диаметр d резьбы этих крепежных болтов определяют из условия прочности стержня винта при обеспечении герметичности стыка картера с его крышкой в номинальном режиме эксплуатации редуктора. В связи с тем, что номинальная нагрузка на стыковочные крепежные винты корпуса редуктора пропорциональна номинальному вращающему моменту ТТ на его тихоходном валу, наружный диаметр d, мм, резьбы рассматриваемых болтов рекомендуется [3, табл. 17.1] определять по следующему условию:
,
Следовательно, d=8мм.
В местах размещения подшипниковых опор валов редуктора на стыковочных фланцах его корпуса предусматривают приливы.
Необходимый наружный диаметр dф резьбы фундаментных (крепящих редуктор к плите, раме и др.) болтов или шпилек (ГОСТ 22032 – 76) определяет прочность их стержней при обеспечении нераскрытия стыка корпуса редуктора с основанием, на котором он устанавливается, в номинальном режиме эксплуатации изделия. В связи с тем, что внешняя нагрузка на фундаментные шпильки пропорциональна номинальному вращающему моменту ТТ на тихоходном валу редуктора, наружный диаметр dф, мм, резьбы рассматриваемых крепежных деталей рекомендуется [3, табл. 10, 4] определять по следующему условию:
. Следовательно мм.
Количество фундаментных шпилек определяется условием наличия напряжений сжатия на всей поверхности стыка опорных лап корпуса редуктора с фундаментной плитой (рамой), обеспечивающим нераскрытие этого стыка в процессе эксплуатации редуктора.
Картер редуктора служит еще и резервуаром для смазочного масла. При работе зубчатых передач редуктора масло постепенно загрязняется продуктами износа, с течением времени оно стареет, свойства его ухудшаются. Поэтому масло, налитое в корпус редуктора, необходимо периодически менять.
Отработанное масло нужно слить таким образом, чтобы не производить разборку установки, в которой используется редуктор. Для этой цели в корпусе редуктора предусматривают сливное отверстие, закрываемое пробкой.
Цилиндрическая резьба не создает надежного уплотнения. Поэтому под пробку с цилиндрической резьбой ставят уплотняющие прокладки, выполненные из промасленного технического картона марки А (ГОСТ 9347 – 74)
толщиной 1,0 или 1,5 мм либо из паронита марки УВ (ГОСТ 481 – 71) толщиной 1,0; 1,5 или 2,0 мм.
Надежное уплотнение создают также алюминиевые и медные прокладки. Отверстие для маслоспуска следует располагать там, где в процессе эксплуатации редуктора к нему будет обеспечен удобный доступ. С наружной стороны картера сливное отверстие снабжают бобышкой, которая обеспечивает удобное врезание сверла и позволяет собирать вытекающее из редуктора масло в лоток, ванночку и т.п.
10. ПОДБОР ПОСАДОГ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА
Выбор посадок на вал внутренних колец подшипников качения производим, в соответствии с ГОСТ 3325 ( 85, в зависимости от класса точности подшипников, режимов их работы и вида нагружения колец подшипника.
Подшипники работают в режиме небольших нагрузок (работа с умеренными толчками) или средние нагрузки в условиях необходимости частого перемонтажа. При вращении вала внутреннее кольцо подшипника качения (при неподвижном наружном) подвергается циркуляционному нагружению. В этом случае его на вал устанавливают с натягом, т.к. при установке циркуляционного нагруженного кольца с зазором происходит неизбежное проскальзование такого кольца по валу, приводящее к обмятию и изнашиванию контактирующих поверхностей. В зависимости от режима работы и класса точности подшипника выбираем посадку на вал внутренних колец подшипников качения k6.
В зависимости от принятой степени точности изготовления зубчатых колес будет 6 квалитет точности (ГОСТ 24643(81) изготовления посадочных мест вала.
При умеренной нагруженности ((кр ( 15 МПа) и нереверсивной работе применяют посадки: H6 / k5; H7 / k6; H8 / k7.
Поле допуска на ширину «b» шпоночного паза в вале, предназначенного под призматическую шпонку, выбирают по ГОСТ 23360 – 78 в зависимости от характера шпоночного соединения и вида передаваемой им нагрузки. Для неподвижного соединения шпонки с валом при постоянном нагружении поле допуска на ширину паза вала назначают по N9.
Крышки подшипников быстроходного и тихоходного узла устанавливаются по посадке H7
11. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛИТЫ
Установочные плиты и рамы предназначены для объединения механизмов привода в установку, монтируемую на фундаменте. Для серийного производства чаще всего применяют литые плиты.
Конфигурацию и размеры плиты определяют при выполнении компоновочного чертежа привода.
Высоту рамы H выбирают по соотношению:,
где L – длина рамы, определенная конструктивно:L=630 мм.
. Конструктивно назначаем Н=78мм.
Ширина плиты определяется расположением на ней деталей привода.
У плиты толщина стенок определяется из табличных данных
, данное число входит в диапазон от 500-1000 т.е. толщина стенки равна 8мм (Иванов стр94)
Диаметр болтов крепления рамы к фундаменту ориентировочно определяют по зависимости:
Количество болтов рассчитывают из условия обеспечения допускаемого давления опорного фланца плиты на фундамент. Расстояние между крепёжными болтами и фундаментом пола цеха должно быть в пределах 300-500 мм.
Число болтов
12. ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
Запуск привода производить только после надёжного крепления его к плите, плиты к фундаментной поверхности.
Перед запуском привода надёжно заземлить электродвигатель и всю плиту.
Все вращающиеся части привода закрыть защитными кожухами во избежании несчастных случаев.
Перед непосредственным пуском привода осмотреть его техническое состояние.
Слив и заливку масла производить при полностью отключенном приводе.
Во время работы привода запрещены какие-либо (даже мелкие) ремонтные работы - только после остановки!
Обслуживание и ремонт привода может производить только специальный рабочий персонал, в необходимой для этого спецодежде.
Список литературы
М.Н. Иванов. , В.Н. Иванов Детали машин. Курсовое проектирование.
Москва «Высшая школа» 1975 год.
Детали машин. Атлас конструктора. Под ред. Д.Н.Решетова. Издательство «Машиностроение» . Москва 1970 год.
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. Москва «Высшая школа» 1985 год
Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. Расчеты деталей машин. Минск. «Вышэйшая школа» 1974 год
Чернелевский . Детали машин . Москва. Издательство «Машиностроение» . 2004 год.
Проектирование механических передач. Учебно-справочное пособие для втузов/ Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Козинцов Б.С. и др. Москва. Издательство «Машиностроение».1984 год.
Чернавский С.А., Ицкович Г.М. Курсовое проектирование. Издательство «Машиностроение».1987 год.
3