Храм знаний: » Редуктор червячный

Дата: 21.05.2016

[pic]

тверской политехнический
ТЕХНИКУМ

1 9 9 7 г о д

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

в ы п о л н и л с т у д е н т
г р у п п ы 3 П 1
???????? ??????

| |
| |
| |
| |
|????? |
| |
|????????? ???????? |
| |
|??? 59. ??????? № 49 |
|[pic] |
| |
|1-???????????????? |
| |
|2-?????-???????? ???????? |
| |
|3-???????? ????????? ???????? |
| |
| |
| |
|????:P=4.5 ??? ; n=30 ??/??? |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |2 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |

| |
|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. |
| |
| |
| | | | | | |Лист|
| | | | |97 | | |
| | | | | | | |
| | | | | |ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. |3 |
|Изм|Лист| Ном. | |Дат| | |
| | |докум. |Подп.| | | |

Раздел 2

Вал 4
Передаточное число:
Момент на ведущем валу передачи:
Частота вращения ведущего вала:

Выбор материала:
Материал для шестерни и зубчатого колеса выбираем ст.45 с
термообработкой: для шетерни улучшение, степень твердости рабочей
поверхности зубьев , для колеса нормализация, степень
твердости рабочей поверхности зубьев .
Коэффициент долговечности 1, так как срок службы неограничен Кнl =
1
Коэффициент нагрузки К= 1,2
Расчетное допускаемое контактное напряжение:[G]h = H/мм
Определение допустимых напряжений на изгиб:
Первый множитель коэффициента безопасности: [S]F
Второй множитель коэффициента безопасности: [S]F
Допустимое напряжение на изгиб [G]F1
Допустимое напряжение колеса [G]F2

2.2 Расчет передачи редуктора
Межосевое растояние aw=273.59 мм
Уточненное межосевое растояние 273 мм
Модуль m=13.679
По ГОСТу принемаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2):
Делительный диаметр червяка
Диаметр вершин витков червяка

Диаметр вершин зубьев колеса
Ширина шестерни
Ширина колеса
число зубьев шестерни
Коэффициент ширины венца
Минимальный нормальный модуль зацепления Mmin =
Максимальный нормальный модуль зацепления Mmax =
Число зубьев колеса
Косинус угла наклона зубьев
Уточненный угол наклона зубьев
Коэффициент ширины шестерни по диаметру
Окружная скорость колес
В зависимости от окружной скорости принимаем степень точности
Момент на ведомом валу
Первый множитель коэффициента нагрузки:
Второй множитель коэффициента нагрузки:
Третий множитель коэффициента нагрузки:
Контактное напряжение
Контактная выносливость передачи обеспечена
Динамический коэффициент:
Коэффициент влияния межосевого растояния:
Коэффициент наклона цепи:
Регулировочное напряжение цепи (регулировка
периодическая)
Коэффициент способа смазки (смазывание
переодическое)
Коэффициент переодичности работы
Коэффициент эксплуатации
Допустимое давление в шарнирах
Шаг цепи
Шаг однорядной цепи
Принимаем шаг ближайший больший
нагрузка
Масса
Площадь опорной поверхности шарнира
Скорость цепи
Окружная сила
Давление в шарнирах цепи
Допустимое давление для принятой цепи
Уточненное межосевое растояние цепной передачи
Для свободного провисания цепи предусмотреть уменьшение межосевого
растояния на 0.4%
Диаметр ролика цепи
Делительный диаметр окружности звездочек
Силы действующие в зацеплении
Окружная сила
Радиальная сила
Осевая сила
Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба:
Первый множитель коэффициента нагрузки
Второй множитель коффициента нагрузки
Эквивалентное число зубьев шестерни
Эквивалентное число зубьев колеса
Взависимости от эквивалетного числа: зубьев шестерни, учитывающего
форму шестерни
зубьев колеса, учитывающего форму колеса
Напряжение изгиба для колеса
Выносливость зубьев на изгиб обеспечен
2.3 Расчет открытой передачи
Исходные данные:
Момент на ведущей звездочке
Передаточное число цепной передачи
Частота вращения вала ведомой звездочки
Фактическое передаточное число цепной передачи
Диаметры наружных окружностей звездочек
Силы деыствующие на цепь:
Окружная сила
От центробежной силы
От провисания
Расчетная нагрузка на вал:
Коэффициент запаса прочности цепи:

2.5 Расчет шпонок

2.5.1 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки:
Ширина шпонки
Высота шпонки
Глубина шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия шпоночного соединения

2.5.2 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки
Ширина шпонки
Высота шпоночного паза
Глубина шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия

2.5.3 Вращающий момент на валу
Диаметр вала в месте установки шпонки
Ширина шпонки
Глубина шпонки
Глубина шпоночного паза
Высота шпоночного паза
Длина шпонки
Шпонка призматическая с круглыми торцами.
Расчетное напряжение смятия

Ведущей вал:

Определение продольных размеров вала: l1= b1+2y+2x+B
b1 — ширина шестерни
y = — зазор между торцом x = 8 — 12 мм
В — ширина подшипника

Ведомый вал:

2.6 Выбор подшипников
2.6.1. Радиальная сила: Ft= H
Окружная сила: Ft = H
Осевая сила : Fa = H
Делительный диаметр шестерни: d =
Rx1 = H
Rx2 = H
Ry1 = H
Ry2 = H
Опора 1: R1 = H
Опора 2: R2 = H
Выбираем подшипник по более нагруженной опоре: R1 = H
Подшипник
d = D =
В =
С = Н
Со = Н
Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности
Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке: Рr = ; x =
; y =
Коэффициент, учитывающий характер нагрузки на подшипник
Температурный коэффициент: Kt =
Коэффициент учитывающий взаимное движение колец подшипника: V =
Эквивалентная нагрузка: Рэ = H
Частота вращения вала: n = об/мин.
Расчетная долговечность: Lh = миллиона оборотов;
Расчетная долговечность: Lh = часа;

2.6.2. Расчет ведомого вала
Радиальная сила: Fr = H
Окружная сила: Ft = H
Осевая сила: Fa = H
Нагрузка на вал от цепной передачи: Fb = H
Делительный диаметр окружности зубчатого колеса: d =
Частота вращения вала: n = об/мин.
Составляющая нагрузка на вал от цепной передачи: Fbx = Fby = H
Расстояние между опорами вала: L2 =
Расстояние от звездочки цепной передачи до ближайшего подшипника:
L3 =
Реакции опор
а) в горизонтальной плоскости: Rx3 = Н
Rx4 =
H
б) в вертикальной плоскости: Ry3 = H
Ry4 =
H
сумма реакций: Pr3 = H
Pr4 =
H
Суммарная реакция наиболее нагруженной опоры: Pr = H
Подшипник
d = (внутренние кольцо подшипника)
D = (наружное кольцо подшипника)
В = 20 мм (ширина подшипника)
С = 35100H
C = 19800H (статическая грузоподъемность)
Отношение осевой силы Fa к статической грузоподъемности Со: Fa/Co
l =
Отношение осевой силы Fa к радиальной нагрузке Pr4: Fa/Pr4
X =
Y =
Температурный коэффициент:
Коэффициент учитывающий взаимное движение колес подшипника
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность

2.7 Уточненный расчет валов
Предел прочности [G]w
По нормальным напряжениям:
По касательным напряжениям:
Расчет ведомого вала.
Диаметр под сечением:
Ширина шпонки:
Глубина паза вала:
Момент сопротивления кручению:
Момент сопротивления изгибу:
Крутящий момент в сечении:
Изгибающий момент в сечении:
Амплитуда и средние напряжения касательных напряжений:
Амлетуда нормальных напряжений изгиба:

Коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям:
Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:
Результирующий коэффициент запаса прочности:

Раздел 3
Конструкторская часть

3.1 Конструирование зубчатого колеса
Диаметр ступицы зубчатого колеса:
Длина ступицы:
Толщина обода колеса:
Толщина диска зубчатого колеса:
Диаметр центровой окружности:
Дотв.
До — внутренний диаметр обода

Диаметр отверстий:

3.2 Конструирование корпуса редуктора.
Межосевое растояние:
Толщина стенки крышки:
Толщина верхнего пояса (фланца) корпуса:
Толщина нижнего пояса (фланца) корпуса:
Толщина ребер основания корпуса:
Толщина ребер крышки корпуса:
Диаметр болтов фундаментных:
Диаметр болтов у подшипников:
Диаметр болтов соединяющих основание корпуса с крышкой:
Винты крепления крышек подшипников:
Наименьший зазор между поверхностью колеса и стенкой корпуса:

3.3 Выбор посадок
зубчатые колеса и зубчатые муфты на валы.
мазеудерживающие кольца.
стаканы под подшипники качения в корпус.
шкивы и звездочки.
уплотнения.
внутренние кольца подшипников качения на валы.
наружные кольца подшипников качения в корпусе.

3.4 Выбор смазки
Смазывание зацепления осуществляется окунанием зубчатых колес в
масло,
заливаемое в внутрь корпуса. Назначаем сорт масла по таблицам 10.8
и 10.10.
(страница 253, курсовое проектирование деталей машин).
Вязкость масла:
Эту вязкость удовлетворяет масло
Для смазки подшипников приминяем ластичный смазочный материал —
пресс — солидол ГОСТ 4366 — 76

Раздел 4
Технологическая часть

4.1 Краткое описание сборки редуктора.
Перед сборкой внутреннию полость корпуса редуктора тщательно
очищают и покрывают маслостойкой краской.
Сборку производят в соответствии со сборочным чертежем редуктора,
начиная с узлов валов:
на ведущей вал насаживают шпонку и напрессвывают зубчатое колесо до
упора в бурт вала; затем надевают мазеудерживающие кольца и
устанавливают шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают
крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и
корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на
корпус с помощью двух конических штифтоф; затягивают болты,
крепящие крышку корпуса.
После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку,
ставят крышки подшипников с комлектом металических прокладок для
регулировки.
Перд постановкой сквозных крышек в проточке закладывают войлочные
уплотнения, пропитанные горячим маслом. Проверяют проворачиванием
валов отсутствие заклиневания
подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют
крышки винтами. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с
прокладкой и жезловой маслоуказатель.
Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышки с
прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами.
Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по
программе, устанавливаемой техническими условиями.

————————

[pic]

Корректируем допускаемое контактное напряжение

[(н]=152 Н/мм`2

Расчетная скорость скольжения

Vs=6.058 м/с

Уточненное значение межосевого растояния
aw=304

Неуказанные радиусы скругления равны:

радиус ведущого вал:r=1мм
радиус ведомого вал:r=2мм

Метки:
Автор:

Опубликовать комментарий