Проектирование одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора с клиниременным приводом (мощность выходного вала привода - 5,5 кВт, частота вращения выходного вала привода 180 об/мин)

Принимаем цепь ПР 25,4 – 60, по ГОСТ 13568 – 75, имеющую нагрузку 

Q=60 кН; массу q=2,6 кг/м ; А_оп=179,7 мм²

Скорость цепи:

V===1,95м/с                                                  (2.5)

n₃=180 об/мин

Окружная сила:

F_tц====3102 Н                                                         (2.6)

Давение в шарнире проверяем по формуле:

Р===20,9 МПа                                                             (2.7)

Уточняем допускаемое давление:

=25,4=25,4=27,76 МПа                    (2.8)

условие Р выполнено

Число звеньев цепи :

L_t=2a_t+0,5Z_∑+,                                                                                     (2.9)

где:

a_t==40                                                                                     (2.10)

Z_∑=Z₁+Z₂=100                                                                                             (2.11)

===7,958                                                                           (2.12)

L_t=80+50+=132

Уточняем межосевое растояние  :     а_ц=0,25_t=0,25·25,4=1021мм(2.13)

Для свободно провисания цепи предусматриваем возможность уменшения межосевого расстояния на 0,4% ,т.е. на 1021·0,0044 мм

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:

d_д3===203,2 мм                                                                         (2,14)

d_д4===605 мм                                                                             

Определяем диаметры наружных окружностей звездечек:

D_e3=t(ctg+0,7)-0,3d₁,                                                                             (2.15)

где:d₁=15,88 мм – диаметр ролика цепи.

D_e3=25,4(ctg+0,7)-4,76=214,1 мм

D_e4=25, 4(ctg+0,7)-4,76=619 мм

Силы, действующие на цепь

F_tц=3102 Н – определена выше; от центробежных сил qv²=2.6·1,95²10Н, где q=2,6 кг/м  (по табл.7.15)

от провисания F_f=9,81К_fqa_ц=9,81·1,5·2,6·1,021=40 Н ,                            (2.16)

К_f=1,5 при угле наклона передачи 45° (см. с. 151 )

Расчетная нагрузка на валы:

F_B=F_tц+F_f=3102+2·40=3182 Н

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи (по формуле 7.40)

S===19                                                   (2.17)

Это больше, чем нормативный коэффициент запаса 10,2

(см. табл. 7.19 ) ;следовательно , условие S> выполнено.

ВВЕДЕНИЕ

Редуктором называется механизм, понижающий угловую скорость и увеличивающий момент в приводах от электродвигателя к рабочей машине.

Редуктор состоит из зубчатых или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину.

Редукторы широко применяют в различных отраслях машиностроения, поэтому число разновидностей велико.

Чтобы уменьшить габариты привода и улучшить его внешний вид, в машиностроении широко применяют мотор-редукторы, представляющие агрегат ,в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д.В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройство для смазывания зацеплений и подшипников или устройств для охлаждения.

3РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

1)Передаваемая мощность Р_тр=6,63 кВт; n_двиг=3000мин^-1

i_рем=2,78

Скольжение ремня =0,0015

Принимаем сечение клинового ремня «Б»

2)Вращающий момент:

Т===21,1·10³ Н·мм                      (3.1)

где Р=6,63·1000 Вт

3)Диаметр меньшего шкива по формуле:

d₁(3…4)=(3…4)=83…110                                              (3.2)

принимаем d₁=125мм

4)Диаметр большего шкива:

i_рем===2,84                                                                                                               (3.3)

при этом угловая скорость вала А будет :

===112,4 рад/с                                                                                                                (3.4)

Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету:

=0,5%, чт менее допустимого на 3%

Следовательно окончательно принимаем диаметры шкивов:

d₁=125мм;    d₂=350мм

Т₀=8мм – высота сечения ремня а_min=0,55(d₁+d₂)+T₀=269,25мм а_max=d₁+d₂=180+500=475мм

Межосевое расстояние: а_рем=400мм

5)Расчетная длина ремня:

L_р=2а_р+0,5(d₁+d₂)+=2·400+0,5·3,14(125+350)+=1577,6

Ближайшее значение по стандартному ряду L=1600

8)Уточненные значения межосевого расстояния  а_р с учетом стандартной длинны ремня L.

W=0,5(d₁+d₂)=0,5·3,14(125+350)=746мм

y=(d₂-d₁)²=50600

а_р=0,25=1006мм                                      (3,5)

L_p= расчетная длинна ремня.

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения(3.5) межосевого расстояния на 0,01

0,01·2500=10мм, для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения егона 0,025L=0,025·2500=25мм, для увеличения натяжения ремней.

6)Угол обхвата меньшего шкива:

=180_57=180-57=167,25                                                  (3.6)

7)Коэффициент режима работы учитывающий условия эксплуатации

С_р=1,1

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня. Для ремня сечения «Б» при длинне  L=2500мм коэффициент

С_L=1,03

Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата

С0,93

Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче принимаем С_z=0,95

Число ремней в передаче по формуле:

Р₀=6,05

Z===1,32                                                             (3.7)

Принимаем  Z=2

8)Натяжение ветви клинового ремня по формуле:

F₀=+, где скорость =19,6м/с

 - коэффициент, учитывающий виляние центробежных сил

=0,1

тогда F₀==214  Н

9)Давление на валы

F₀=2F₀Zsin=850

10)Ширина шкивов В_ш

В_ш=(Z-1)e+2f=(2-1)·19+2·12,5=44мм

13 ВЫБОР СОРТА МАСЛА

Смазывание зубчато зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло , заливаемое внутрь корпуса до погружения колеса на всю длину зуба.

По таблице 10.8.  устанавливаем вязкость масла .При контактных напряжениях =485 МПа и средней скорости =1,89 м/с вязкость масла должна быть приблизительно равна 34·10^-6мг/c . По таблице 10.10.  принимаем масло индустриальное И – 30А(по ГОСТ 20799 – 75*).

подшипники смазываем пластичными смазочными материалами, закладываем в подшипниковые камеры при монтаже. Сорт смазки выбираем по таблице 9.14.  солидол марки УС – 2.

14 СБОРКА РЕДУКТОРА

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом  редуктора, начиная с узлов валов:

на ведущий вал насаживают маслоудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80 - 100°С;

в ведомый вал закладывают шпонку                         и напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала ; затем надевают распорную втулку , маслоудерживающие 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 штифтов; затягивают болты , крепящие крышку к корпусу.

После этого на ведомый вал надевают распорное кольцо , в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку , ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки.

Перед постановкой сплошных крышек  в проточки закладывают войлочные уплотнения , пропитанные горячим маслом . Проверяют поворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников ( валы должны поворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами.

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и закрепляют ее торцовым креплением , винт торцового крепления стопорят специальной планкой.

Затем ввертывают пробку маслоспускного канала с прокладкой и жезловый маслоуказатель .

заливают в корпус масло и закрывают смотровое окно крышкой с прокладкой из технического картона ; закрепляют крышку болтами .

Сбранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию настенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.  

ЛИТЕРАТУРА

«Курсовое проектирование деталей машин»

Под редакцией С.А.Чернавского; К.Н.Боков; ИюМ.Чернин ;Г.М. Цикович – М:Машиностроение 1987

Куклин Н.Г. «Детали амшин» - М : Высшая школа 1987

Устюгов Д.Н. «Детали машин» - М: Высшая школа 1974.

Шейблинт А.Е. «Курсовое проектирование деталей машин» - М : Высшая школа

1991

4 РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

1)Выбор материала зубчатых колес:

Колесо – сталь 40Х,термообрабтка – улучшение .Вид заготовка – поковка твердость НВ=272

Шестерня – сталь 40Х, но с условием того, что шестерня тверже колеса