Проектирование горизонтального цилиндрического редуктора
Введение
В данной работе проектируется горизонтальный цилиндрический редуктор. Закрытая передача косозубая, зубья у колеса наклонены вправо. Открытая передача – клиноременная, ведомый шкив расположен на быстроходном валу и закреплен на нем стопорной многолапчатой шайбой и круглой шлицевой гайкой. Передача вращающего момента на тихоходном валу происходит за счет упругой муфты с торообразной оболочкой. В редукторе находится две пары шариковых однорядных подшипников, установленных по схеме враспор. На обоих валах крышки подшипников (глухая и с жировыми канавками) врезные. Крышка корпуса крепится к основанию с помощью болтов. Подшипники смазываются пластичными материалами. С внутренней стороны подшипниковых узлов полости подшипников закрываются уплотнительными шайбами. Смазывание зацепления осуществляется жидким маслом картерным непроточным способом (окунанием). Масло заливают в редуктор через люк, который закрывается крышкой, а сливают – через специальное отверстие, закрываемое пробкой с цилиндрической резьбой. Для отслеживания уровня масла к корпусу прикреплен круглый маслоуказатель. Предварительная сборка корпуса осуществляется с помощью штифтов. Для обеспечения разъединения крышки и основания, склеенных уплотняющим покрытием, при разборке применяем отжимные винты, которые ставим в двух противоположных местах крышки корпуса.
1. Кинематическая схема привода
1. двигатель 2. клиноременная передача 3. цилиндрический редуктор 4. упругая муфта с торообразной оболочкой 5. ведущая звездочка конвейера 6. тяговая цепь | Исходные данные: Тяговая сила цепи Скорость тяговой цепи Шаг тяговой цепи Число зубьев звездочки Срок службы привода лет |
Валы: В1 – двигателя, В2 – быстроходный редуктора, В3. тихоходный редуктора, В4 – рабочей машины (тяговой цепи) |
2. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода
2.1 Определение номинальной мощности и номинальной частоты вращения двигателя
Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения – от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Исходные данные:
– тяговая сила цепи конвейера, – скорость цепи конвейера.1. Определяем требуемую мощность конвейера:
2. Определяем КПД привода:
где
– КПД закрытой передачи (цилиндрический редуктор), – КПД открытой передачи (клиноременная передача), – КПД муфты, – КПД подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников), – КПД подшипников скольжения (по схеме на приводном валу конвейера одна пара подшипников).3. Находим требуемую мощность двигателя:
.Из условия
по таблице диапазонов мощностей трехфазных асинхронных двигателей серии 4А (А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин», таблица 2.1, стр. 41) выбираем ближайшее к требуемой мощности двигателя значение номинальной мощности .4. По значению номинальной мощности
выбираем четыре варианта типа двигателя серии А4:Вариант | Тип двигателя | Номинальная мощность | Частота вращения, об/мин | |
синхронная | При номинальном режиме | |||
1 | 4АМ112МАУ3 | 2,2 | 750 | 700 |
2 | 4АМ100L6У3 | 2,2 | 1000 | 950 |
3 | 4АМ90L4У3 | 2,2 | 1500 | 1425 |
4 | 4АМ80В2У3 | 2,2 | 3000 | 2850 |
2.2 Определение передаточного числа привода
Исходные данные:
– скорость тяговой цепи конвейера, – число зубьев звездочки, – шаг тяговой цепи.1. Определяем частоту вращения приводного вала конвейера:
– диаметр барабана, .2. Находим передаточное число привода для каждого варианта:
, , , , .3. Передаточное число привода
.Рекомендуемые значения передаточных чисел для открытой ременной и закрытой цилиндрической зубчатой передач соответственно:
, .Следовательно, передаточное число привода
.В этот промежуток попадают передаточные числа для первого и второго вариантов двигателя. Из двух вариантов выбираем второй (
, ), так как первый вариант ( ; ) не рекомендуется для приводов общего назначения.Выбрали двигатель 4АМ100L6У3
4. Производим разбивку передаточного числа привода:
,2.3 Кинематический и силовой расчет привода
Индексом Б обозначены параметры быстроходного вала, Т – тихоходного, дв – двигателя, вых – конвейера.
1. Кинематические характеристики:
Частоты вращения:
, , ,.
Угловые скорости:
,
,
,
.
2. Силовые характеристики:
Мощности:
,
,
,
.
Вращающие моменты:
,,
,
.
Тип двигателя 4АМ100L6 У3 ; | |||||||
Параметр | Передача | Параметр | Вал | ||||
закрытая цилиндр. зубчатая | открытая ременная | двигателя | редуктора | тяговой цепи | |||
быстроходный | тихоходный | ||||||
Передаточное число | 5,0 | 3,68 | Расчетная мощность Р, кВт | 1,69 | 1,64 | 1,59 | 1,54 |
Угловая скорость | 99,48 | 27,03 | 5,41 | 5,41 | |||
КПД | 0,97 | 0,97 | Частота вращения п, об/мин | 950 | 258,15 | 51,63 | 51,63 |
Вращающий момент Т, | 16,98 | 60,91 | 293,96 | 285,2 |
3. Расчет и конструирование открытой клиноременной передачи