Содержание.


Введение 4

1. Анализ передаточного механизма 5

1.1. Выбор электродвигателя 5

1.1.1 Потребляемая мощность привода 5

1.1.2 Общий коэффициент полезного действия 5

1.1.3 Требуемая мощность электродвигателя 5

1.1.4. Частота вращения приводного вала. 5

1.1.5. Требуемая частота вращения вала электродвигателя. 5

1.2. Вращающий момент на приводном валу. 5

1.3. Анализ цилиндрического редуктора. 6

1.3.1. Уточнение передаточных чисел редуктора 6

1.3.2. Вращающий момент на валу тихоходной ступени редуктора. 6

2. Предварительные результаты вычислений на ЭВМ и их анализ. 7

2.1. Результаты расчёта на ЭВМ. 7

2.2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ. 7

2.3. Итоговый результат расчёта на ЭВМ. 7

3. Эскизное проектирование редуктора. 8

3.1. Предварительный расчёт валов. 8

3.1.1. Быстроходный вал. 8

3.1.2. Промежуточный вал. 8

3.1.3. Тихоходный вал. 8

3.2. Определение ориентировочного расстояния между деталями. 8

3.3. Выбор типа и схемы установки подшипников. 8

3.3.1. Быстроходный вал. 8

3.3.2. Промежуточный вал. 9

3.3.3. Тихоходный вал. 9

3.3.4. Приводной вал. 9

4. Конструирование зубчатых колёс. 10

4.1. Быстроходная ступень. 10

4.2. Тихоходная ступень. 10

5.Расчёт валов на прочность. 11

5.1. Быстроходный вал. 11

5.2. Промежуточный вал. 14

5.3. Тихоходный вал. 17

5.4. Приводной вал. 21

6. Подбор подшипников на заданный ресурс. 25

6.1. Быстроходный вал. 25

6.2. Промежуточный вал. 26

6.3. Тихоходный вал. 28

6.4. Приводной вал. 29

7. Расчёт соединений. 31

7.1. Установка колес на валах. 31

7.1.1. Быстроходная ступень. 31

7.1.2. Тихоходная ступень. 31

7.2. Посадка подшипников. 32

7.2.1. Быстроходный вал. 32

7.2.2. Промежуточный вал. 32

7.2.3. Тихоходный вал. 32

7.3. Шпоночные соединения. 33

7.3.1 Быстроходный вал. 33

7.3.2. Тихоходный вал. 33

7.3.3. Приводной вал. 33

7.4. Сварные соединения.. 34

8. Проектирование корпуса, крышек и систем регулировки. 35

9. Выбор смазки редуктора 36

10 Расчет звездочки. 37

11 Подбор муфты 38

Список использованной литературы 39


















































































Техническое задание

Введение

В рамках данного проекта, необходимо разработать привод цепного транспортёра, состоящего из асинхронного электродвигателя, цепной передачи, цилиндрического редуктора, а так же из приводного вала с двумя звёздочками и упруго-предохранительной муфты.

Цепной транспортёр - машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения штучных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении.

Редуктор может применяться в различных устройствах, помимо данного. В редукторе используются: цилиндрическая передача с косозубыми колёсами для увеличения возможного передаточного числа.. Данная комбинация позволяет увеличить нагрузочную способность, продолжительность работы благодаря снижению напряжений изгиба. При этом, материальные затраты остаются приблизительно на одинаковом уровне (в сравнении с редуктором, имеющим прямозубые колёса).

В данном случае, имеется конструкция, работающая от трёхфазного асинхронного электродвигателя мощностью 7.5 кВт и синхронной частотой вращения 1000 об/мин.

Среди недостатков таких передач необходимо отметить повышенные требования к точности изготовления, шум при больших скоростях, высокую жесткость, не позволяющую компенсировать динамические нагрузки. Однако отмеченные недостатки не снижают существенного преимущества зубчатых передач перед другими. Вследствие своих достоинств, они широко распространены во всех отраслях машиностроения.



1. Анализ передаточного механизма

1.1. Выбор электродвигателя

1.1.1 Потребляемая мощность привода

1.1.2 Общий коэффициент полезного действия

где

- КПД муфты

-КПД зубчатой передачи

- КПД цепной передачи

- КПД опор приводного вала

Тогда

1.1.3 Требуемая мощность электродвигателя

1.1.4. Частота вращения приводного вала.

где

- скорость цепи транспортёра;

- число зубьев звёздочки;

- шаг цепи транспортера.

Тогда

1.1.5. Требуемая частота вращения вала электродвигателя.

где UТ ,UБ ,UЦ - средние значения передаточных чисел из рекомендуемого диапазона.


По поученным данным выбираем электродвигатель АИР132М6: Р=7,5кВт, n=960мин-1.







1.2. Вращающий момент на приводном валу.


где Ft=8000Н - окружная сила на звёздочках;

1.3. Анализ цилиндрического редуктора.

1.3.1. Уточнение передаточных чисел редуктора

Общее передаточное число привода:

Передаточное число цепной передачи UЦ=2,25

Передаточное число редуктора

Передаточное число тихоходной ступени

Передаточное число быстроходной ступени


1.3.2. Вращающий момент на валу тихоходной ступени редуктора.
































2. Предварительные результаты вычислений на ЭВМ и их анализ.

2.1. Результаты расчёта на ЭВМ.

В результате вычислений, были получены данные прил.А.


2.2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ.

Применение ЭВМ для расчета передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений), распределения общего передаточного числа между ступенями и др.

Диаметр концевого участка быстроходного вала: ,

Диаметр шестерни быстроходной ступени:

С учетом минимального межосевого расстояния при достаточно близком по величине отношении передаточных чисел ступеней, и малой массы редуктора, выбираем вариант 8.


2.3. Итоговый результат расчёта на ЭВМ.

В результате расчёта были получены данные, приведённые в прил.Б.




































3. Эскизное проектирование редуктора.

3.1. Предварительный расчёт валов.

3.1.1. Быстроходный вал.

Вращающий момент на валу Tб=74,4Н.

Расчётный диаметр

Высота заплетчика tцил=3,5мм, координата фаски подшипника r=2,5мм.

Диаметр посадочного места под подшипник .

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dП=40мм.

Диаметр буртика для упора подшипника .

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dБП=48мм.

3.1.2. Промежуточный вал.

Вращающий момент на валу Tпр=263Нм.

Расчётный диаметр посадочной поверхности колеса

Размер фаски колеса f=1,2мм и диаметр буртика для упора колеса

.

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dБК=56мм.

Координата фаски подшипника r=2,5мм.

Диаметр посадочного места под подшипник .

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dП=45мм.

Диаметр буртика для упора подшипника .

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dБП=53мм.


3.1.3. Тихоходный вал.

Вращающий момент на валу TТ=1942,1Н*м.

Расчётный диаметр

Высота заплечика tцил=5,1мм, координата фаски подшипника r=3,5мм.

Диаметр посадочного места под подшипник .

По ряду стандартных посадочных размеров, выбираем dП=75мм.

Диаметр буртика для упора подшипника .

По ряду стандартных линейных размеров, выбираем dБП=90мм.

Диаметр посадочного места для колеса .

3.2. Определение ориентировочного расстояния между деталями.

Расстояние между внешними поверхностями деталей передач , зазор между поверхностью колес и внутренними стенками корпуса

.







.

3.3. Выбор типа и схемы установки подшипников.


3.3.1. Промежуточный вал.

Для опор валов прямозубых и косозубых колес редукторов применяют чаще всего шариковые радиальные подшипники. Назначим шариковые радиальные подшипники лёгкой серии с условным обозначением 209 (ГОСТ8338-75).

Установка подшипников враспор.

3.3.2. Тихоходный вал.

Назначим роликовые конические подшипники лёгкой серии 7215А по ГОСТ8338-75. Установка подшипников враспор.

3.3.3. Приводной вал.

Назначим шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники средней серии с условным обозначением 1314 (ГОСТ28428-90).


































4. Конструирование зубчатых колёс.

4.1. Быстроходная ступень.

Передача цилиндрическая зубчатая косозубая.

Поскольку размеры шестерни малы, то используем вал-шестерню. консольного типа.

Характерные размеры:

-фаска