Проектирование механизмов редуктора (стр. 1 из 4)
Содержание
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2. Расчет редуктора
3. Эскизное проектирование
4. Выбор и проверка долговечности подшипников качения
5. Проверочный расчёт валов на прочность
6. Проверка прочности шпоночного соединения
7. Посадки зубчатых колёс и подшипников
8. Выбор смазки редуктора
9. Конструирование корпусных деталей
10. Расчет муфты
Список используемой литературы
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
1.Нахождение момента на тихоходной ступени:
РВЫХ = Ft*V;где
Рвых - мощность на выходном валу,
Ft - окружная сила,
V – cкорость ленты,
РВЫХ = 5300*0.8=4020Вт;
nвых=60*V/p*Dб;где
Dб – диаметр барабана
nвых=60*0.8/3.14*0.4=38мин-1;
Т3=Твых=Ft*D/2;где Т3 –крутящий момент на тихоходном валу;
Т3= 5300*0.4/2=1060Н*м;
Определение общий КПД привода:
hпривода = hрем× h2зуб × h2подш × h2муфты,
где: hрем – КПД ременной передачи;hзуб – КПД зубчатой передачи; hподш – КПД подшипников; hмуфты – КПД муфты.
hмуфты = 0,98; hзуб = 0,96; hподш = 0,99; hрем=0.95
hпривода = 0.95× 0,962 × 0,992 × 0,982 = 0,82.
Определение мощность двигателя:
Рэд= РВЫХ/hпривода
Рэд=4020/0.82=4460Вт
Выбор электродвигателя:
Из найденной необходимой мощности выбирают электродвигатель.
Принимаем электродвигатель АИРC100L4
Мощность Р=4,5кВт; n=1430мин-1
Определение крутящего момента быстроходного вала:
Т1=Тэд= Т3/n
Т1=9550 ×6.3/1430=38Н×м
Определение общего передаточного числа привода и разбиение его между ступенями:
Uобщ= n/ nвых;
Uобщ=1430/38=38
Передаточное отношение редуктора: Uред= Uобщ
Uред=38
Передаточное отношение тихоходной ступени: UТ=0,63× 3√ Uред
UТ=0,63 3√ 38 =7,1
Передаточное отношение быстроходной ступени: Uб= Uред/ UТ
Uб=38/7,1=5,3
Определяем кинематические и силовые параметры отдельных валов привода:
I вал
частота вращения: n1= nдв = 1430 об/мин;
мощность: Р1 = Рдв = 4,5 кВт;
вращающий момент: Т1 = Тдв = 38 Н*м
II вал
частота вращения: n2= n1× Uб =1430/×5,3= 270 об/мин;
вращающий момент: Т2=Т3 × hзуб × Uб = 38 × 0,95 × 5,3= 192 Н×м;
III вал
частота вращения: n3= n2/ UT= 270/7,1=38.6 об/мин;
вращающий момент: Т3=1060Нм
Приводной вал:
Частота вращения: n= n3 =38.6 об/мин
Вращающий момент: T= Т3 × hм =1060 x 0.98 = 1038 об/мин
Все полученные данные сводим в таблицу.
Таблица 1
Номер вала | Частота вращения, об/мин | Момент, Н×м |
I | 1430 | 38 |
II | 270 | 192 |
III | 38,6 | 1060 |
| Приводной вал | 38,6 | 1038 |
2. Расчёт редуктора
Выбираем материал зубчатых колёс и шестерён
Быстроходная ступень:
Шестерня: Сталь 45 – D = 80 мм, S = 50 мм, HBсердц. =269…302,
Колесо: Сталь 45 – D = 125 мм, S = 80 мм, НВсердц. = 232…262,
Тихоходная ступень:
Шестерня: Сталь 40Х –
Колесо: Сталь 40Х –
Расчёт быстроходной ступени
| Шестерня | Колесо |
| Коэффициенты приведения для расчета на контактную и выносливость: | |
 |  |
| Числа циклов NG перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости: | |
 |  |
| Суммарные числа циклов перемены напряжений: | |
 | |
 |  |
| Эквивалентные числа циклов: | |
  |   |
| Расчетные допускаемые напряжения: | |
 | |
  |    |
 | |
 | |
 |  |
Коэффициенты нагрузки на контактную и изгибную выносливость:
Коэффициент
выбирают в зависимости от схемы передачи, твердости рабочих поверхностей зубьев и относительной ширины шестерни 
. 
Коэффициент динамической нагрузки
выбирают в зависимости от окружной скорости, точности изготовления передачи и твердости рабочих поверхностей зубьев:Окружная скорость:
По окружной скорости и 8 степени точности определяем:
Следовательно, коэффициенты нагрузки равны:
Определяем предварительное значение диаметра делительной окружности колеса:
Коэффициенты
принимают для конических колёс с круговыми зубьями: 
Полученное значение
округляем до 
Предварительное значение диаметра делительной окружности шестерни как
Число зубьев шестерни в зависимости от диаметра шестерни принимаем
Значения
округлены до целых чисел.Угол делительных конусов:
Для зубчатых колёс с круговыми зубьями внешний окружной модуль определяется по формуле:
Внешнее конусное расстояние определяем как
Ширина зубчатых венцов колёс
