Редуктор червячный

Редуктор червячный

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответствен но повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

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 (одноступенчатые, двухступенчатые), типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью). Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах 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 различают 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 редукторы применяют для передачи мощности, как правило, до 45 кВт и в виде исключений до 150 кВт.

97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 3
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
Раздел 2 Расчетная часть 2.1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет Исходные данные: Частота вращения вала барабана:30об/мин Мощность на валу барабана:Р=4.5 кВт Количество передаточных звеньев привода: 2 Количество пар подшипников: 2 Количество валов: 3 Коэффициент учитывающий потери в одной паре подшипников:0.99 Параметры 1-го вала Параметры цилиндрического редуктора Максимальное передаточное число звена Umax = 4 Минимальное передаточное число звена Umin = 2 К.П.Д. звена 0.7 Параметры 2-го вала Параметры червячной передачи. Umax =40 Umin =8 К . П . Д .=0.7 Требуемая мощность электродвигателя: Выбираем асинхронный 132M2 у которого мощность 3 кВт Диапазоны частот вращения вала электродвигателя 480-4800 об/мин Величина скольжения: 0.023 Фактическая частота вращения Действительное передаточное число:97.6999 Разбиваем действительное передаточное число между звеньями и получаем Uред = 30 , Uрем=3.26 Вал 1 Передаточное число 1 К.П.Д. 1 Число пар подшипников на валу-0 Частота вращения вала 2931 об/мин Мощность на валу 9.37013912 кВт Вращающий момент на валу 30.54371261 Н*м Вал 2 Передаточное число 3.26 К.П.Д. 0.95 Число пар подшипников на валу 1 Частота вращения вала 900 об/мин Мощность на валу 8.81261539 кВт Вращающий момент на валу 93.55217743 Н*м Вал3 Передаточное число 30 К.П.Д. 0.7 Число пар подшипников на валу 1 Частота вращения вала 30.089об/мин Мощность на валу 4.5 кВт Вращающий момент на валу 1944.9498Н*м
97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 4
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
Корректируем допускаемое контактное напряжение [ s н ]=152 Н/мм`2
Расчетная скорость скольжения V s =6.058 м/с
Уточненное значение межосевого растояния a w =304
2.2 Расчет передачи редуктора Т.к. к проектируемой передаче не предъявляется особых требований принимаем : 1- Материал для червяка среднеуглеродистая конструкционная сталь 45 с термообработкой HRC 45 2- Червячное колесо изготавливаем сборным: венец из бронзы марки А9ЖЗЛ, а центр из серого чугуна СЧ18, ориентируясь на скорость скольжения Vs=5 м/с, выбираем допускаемое контактное напряжение [ s н ]=155 Н/мм 2 По табл. 4.8 стр. 66 выбираем допускаемое напряжение [ s -1F ]=75 H/мм 2 ориентируясь на неограниченный срок передачи принимаем коэффициент долговечности K FL =0.543 Допустимое напряжение на изгиб [ s F ]=40.72 Н/мм`2 Число зубьев z 1 =1 Число зубьев червячного колеса z 2 =30 Коэффициент диаметра червяка q=10 Момент на валу червячного колеса M 3 =1944.95 Н*м Коэффициент нагрузки К=1.2 Межосевое расстояние a w =273.59 мм Уточненное межосевое расстояние a w =273 мм Модуль m=13.679 мм Уточненный модуль 16 мм (по ГОСТу) По ГОСТу принимаем основные параметры червяка (стр.56 таб.4.2): Делительный диаметр червяка d 1 =128 мм Диаметр вершин витков червяка d a1 =160мм Диаметр впадин витков червяка d f1 =89.5999мм Длина нарезной части b 1 =204.8мм Уточненная длина нарезной части b 1 =245 мм Максимальная ширина венца b 2 =120 мм По ГОСТу принимаем основные параметры червячного колеса Делительный диаметр червячного колеса d 2 =480мм Диаметр вершин зубьев червячного колеса d a2 =512мм Диаметр впадин зубьев червячного колеса d f2 =441.6мм Максимальный диаметр червячного колеса d aм2 =544мм Угол подъема g (стр.57 таб. 4.3) g =5 ° 43 00 ² =5.7166 ° Частота вращения червяка n 2 =900 об/мин
97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 5
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
Коэффициент трения f=0.024 (стр.59 таб.4.4) Угол трения p`=1.3 Уточненное значение К.П.Д. редуктора h =0.7726 Выбираем 8-ую степень точности Коэффициент динамической нагрузки Kv=1.4 (стр.65 таб.4.7) Коэффициент диформации червяка q =108 (стр64. Таб.4.6) Вспомогательный коэффициент х » 0.6 (стр.65) Расчетное контактное напряжение s н =146.802 Н/мм`2 Вывод: контактная выносливасть обеспечена, т.к. s н s н ] Эквивалентное число зубъев z v =30 Коэффициент формы зуба Y F =2.1 (стр.63 таб.4.5) Расчетное напряжение на изгиб s F =7.702 Н/мм`2 Вывод: прочность зубьев червячного колеса обеспечена, т.к. s F s F ] 2.3 Предварительный расчет валов Вращающий момент на ведущем валу передачи М 2 =93 Н*м Допустимое касательное напряжение [ t ]=20 H/мм`2 Диаметр выходного конца ведущего вала d b1 =28.598мм Уточненный диаметр выходного конца ведущего вала d b2= 32мм Вращающей момент на ведомом валу передачи M 3 =1944.9 Н*м Диаметр выходного конца ведомого вала d b2 =78.635 мм Уточненный диаметр d b2 =80 мм Диаметр ведомого вала под уплотнение: d у2= 85 мм Диаметр ведущего вала под уплотнение: d у1 = 35 мм Диаметр ведомого вала под подшипник: d n2= 85 мм Диаметр ведущего вала под подшипник: d n1= 35 мм Диаметр впадин витков червяка d f1= 90 мм Диаметр технологической ступени ведущего вала : d T1= 62 мм Диаметр под червячное колесо: d p2= 90 мм Диаметр буртика ведомого вала: d б= 100 мм Ведущий вал:
97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 6
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
Неуказанные радиусы скругления равны: радиус ведущого вал:r=1мм радиус ведомого вал:r=2мм
Ведомый вал: 2.4 Расчет ременной передачи Расчетная передоваемая мощность Р=9.37 кВт Синхроннаячастота вращения вала 2931 об/мин Передаточное отношение U=3.26 Скольжение ремня 0.01 Сечение клиновидного ремня (стр.134 рис.7.3) А Вращающий момент Т=30.528 Н*м Диаметр меньшего шкива (стр.132 табл.7.8) 100мм Диаметр большего шкива 322.74 мм Уточненный диаметр большего шкива 355мм Уточненное значение передаточного числа U=3.58 Высоту сечения ремня 8 мм (стр.131 таб. 7.7) Меж осевое растояние 258.25-455 мм Уточненное межосевое растояние 300 мм Расчетная длина ремня L=1368.899 мм Округление по стандарту L=1320 мм Уточненное значение межосевого растояния Ар=299.99999999 мм Угол обхвата меньшего шкива =131.55 °
97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 7
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
Мощнасть, передоваемая одним клиновым ремнем 1.76 Коэффициент учитывающий число ремней в передаче C z =0.9 (4 - ремня) Коэффициент учитывающий влияние угла обхвата C a = Коэффициент учитывающий C z = Коэффициент C z = Силы деыствующие на цепь: Окружная сила От центробежной силы От провисания Расчетная нагрузка на вал: Коэффициент запаса прочности цепи
97 Лист
ТМ.КП.РЧ.304.000.ПЗ. 8
Изм Лист Ном. докум. Подп. Дат
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 a w =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.

Таможенное право

Медицина

Литература, Лингвистика

Технология

Физика

Культурология

История

Уголовное право

Разное

Философия

Экскурсии и туризм

Маркетинг, товароведение, реклама

Программирование, Базы данных

Бухгалтерский учет

Микроэкономика, экономика предприятия, предпринимательство

Охрана природы, Экология, Природопользование

Политология, Политистория

Право

География, Экономическая география

Физкультура и Спорт

Педагогика

Историческая личность

Иностранные языки

Экономическая теория, политэкономия, макроэкономика

Правоохранительные органы

Материаловедение

Юридическая психология

Религия

Муниципальное право России

Ценные бумаги

Биология

Геология

Трудовое право

Радиоэлектроника

Социология

Транспорт

Психология, Общение, Человек

Программное обеспечение

Компьютеры и периферийные устройства

Международные экономические и валютно-кредитные отношения

Математика

Искусство

Металлургия

Техника

Менеджмент (Теория управления и организации)

Сельское хозяйство

Теория государства и права

Военная кафедра

Ветеринария

Теория систем управления

Банковское дело и кредитование

Международное частное право

Государственное регулирование, Таможня, Налоги

Химия

История экономических учений

Компьютерные сети

Здоровье

Налоговое право

Финансовое право

Биржевое дело

Музыка

Астрономия

Экологическое право

Римское право

История политических и правовых учений

Криминалистика и криминология

Семейное право

Административное право

Экономико-математическое моделирование

Пищевые продукты

Жилищное право

Подобные работы

Организация работы закусочной на 75 мест

echo "Пропускная способность подразделяется на расчётную ( Np ) и фактическую ( Nf ). Расчётная пропускная способность предполагает, что зал будет заполнен на 100% всю смену, определяют её по формуле:

Методы контроля в производстве интегральных микросхем

echo "Успешный контроль изготовления интегральных микросхем в основном зависит от знания процесса производства и заключается в измерении и визуальной проверке основных операций технологического процес

Разработка схемы автоматического регулирования и контроля параметров управления методической печи

echo "Металл в своем движении последовательно проходит зоны печи: методическую (зону предварительного подогрева), сварочные (нагревательные) и томильную (зону выдержки). Продукты сгорания движутся нав

Конструкции из дерева и пластмасс. Жилое здание из дерева в г.Купянск

echo "Розрахунковий опір згину і модуль пружності деревини берези третього сорту з урахуванням коефіцієента умов роботи m в і коефіцієнта надійності по призначенню g n : "; echo ''; echo " "; echo '';

Виды дугогасящих устройств, классификация их по способу воздействия на дугу

echo "Электроны, вырванные из катода силами электрического поля (автоэлектронная эмиссия) или за счет нагрева катода (термоэлектронная эмиссия), разгоняются в электрическом поле и при ударе в нейтралы

Проектирование технологического процесса изготовления детали - Стабилизатор

echo "Обработка металлов резанием является основным видом обработки, с помощью которой можно получить детали с высокой точностью и чистотой обработанных поверхностей. Изучение явлений, связанных с ре

Хлопкопрядильное производство

echo "Полотняное переплетение: R о = R у =2. "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " "; echo ''; echo " ";

Моделирование математического процесса теплообмена в теплообменнике типа "труба в трубе"

echo "Отрегулированный газ из сепараторов первой ступени сепарации через газоосушитель откачивается компрессором на Миннибаевский ГПЗ. В случае отказа и не принятия газа на МГПЗ предусмотрена подача г