Смекни!
smekni.com

Редуктор 1-ступенчатый цилиндрический (стр. 1 из 9)

Титульный лист

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Российский Государственный Университет Туризма и Сервиса»

Волгоградский филиал

Кафедра «Общетехнические дисциплины»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема _____________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Руководитель (фамилия, имя, отчество) ______________________________________________

Разработал студент (фамилия, имя, отчество) _________________________________________

_________курса________группы

Волгоград 2010

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Российский Государственный Университет Туризма и Сервиса»

Волгоградский филиал

Кафедра «Общетехнические дисциплины»

Утверждаю

Зав. Кафедрой

________В.А. Рыгин

«___»_________200__г.

ЗАДАНИЕ

ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ

Студенту _________________________________________________________________________

(фамилия, имя, отчество)

Группы ________

Тема проекта______________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Срок предъявления законченного проекта ______________________________________________

Исходные данные к проекту _________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Содержание расчетно-пояснительной записки __________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Перечень графического материала ____________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дата выдачи задания «____» _____________________ 20__г.

Руководитель проекта _______________________________ ____________________________

(подпись, дата) (инициалы, фамилия)

Содержание расчетно-пояснительной записки

Титульный лист и лист с заданием на курсовой проект………………………………………1

Оглавление по содержанию расчетно-пояснительной записки.………………………………2

Введение с обоснованием выбранной кинематической схемы привода……………………..3

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода…………………...4

2. Расчет клиноременной передачи……………………………………………………………..6

3. Выбор материалов зубчатых колес…………………………………………………………...8

4. Определение допускаемых напряжений при расчете зубчатых передач на контактную выносливость и усталость при изгибе………………………………………………………..9

5. Определение геометрических размеров зубчатых колес передачи с последующей

проверкой прочности зубьев по контактным напряжениям и напряжениям изгиба…….10

6. Предварительный расчет валов редуктора и эскизная компоновка передачи……………14

7. Расчет валов редуктора на статическую прочность с учетом нагрузки

от ременной передачи…………………………………………………………………………15

8. Определение действительного коэффициента запаса прочности

тихоходного вала………………………………………………………………………………17

9. Подбор и расчет подшипников качения на долговечность…………………………………22

10. Определение конструктивных размеров корпуса редуктора………………………………23

11. Проверочные расчеты шпоночных соединений……………………………………………..25

12. Выбор системы смазки, определение типа масла и его количества………………………..26

ВВЕДЕНИЕ

Соединение вала машины с валом электродвигателя напрямую возможно лишь в относительно редких случаях, когда частоты вращения этих валов совпадают, например, в приводах центробежных насосов, компрессоров, вентиляторов и т.п. Для валов, имеющих различные скорости вращения, или когда они расположены под углом друг к другу, необходим привод, т.е. промежуточный механизм, служащий для согласования угловых скоростей двигателя (источника энергии) и рабочей машины.

Для выбора оптимальной конструкции привода надо учитывать множество факторов: энергетическую характеристику двигателя, условия эксплуатации, закон изменения нагрузки во времени, срок службы, расположение и габариты привода, требование техники безопасности, стоимость различных устройств привода и их монтаж, эксплуатационные расходы (в том числе и КПД) и удобство обслуживания.

В механический привод могут входить следующие устройства: цепные, ременные, фрикционные, зубчатые и зубчато-винтовые (червячные) передачи, различные соединительные муфты. Механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для понижения угловой скорости, называется редуктором. Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении потока мощности, т.е. от быстроходного (входного) вала к тихоходному (выходному), и положением геометрических осей соединяемых валов в пространстве. Самым простым и наиболее распространенным редуктором является одноступенчатый с цилиндрическими зубчатыми колесами. Наряду с редуктором в состав привода часто включают ременную передачу клиновыми ремнями, при этом отпадает необходимость использования соединительной муфты. Именно такой привод предусмотрен настоящим техническим заданием.

1. Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода.

Исходные данные технического задания на курсовой проект: мощность на выходном валу привода (редуктора) Р2 = 2,0 кВт, частота вращения этого вала n2 = 110 об/мин, передаточное число редуктора u = 2,0, тип колес - прямозубые, расчетный срок службы привода Lh = 20000 час, характер нагрузки: близкая к постоянной, передача – реверсивная.

1.1. Определение потребляемой мощности

Потребляемую мощность электродвигателя определяют по формуле (1.1)

кВт ,

где Р2 = 2,0 кВт – мощность на выходном валу редуктора, hобщ – общий коэффициент полезного действия (КПД) привода, значение которого применительно к заданной конструктивной компоновке привода (см. рис. П.1.1) определяем по формуле (1.2)

.

Рис.1.1. Кинематическая схема привода:

а – электродвигатель; б – клиноременная

передача; в – редуктор цилиндрический

одноступенчатый; 0 – вал электродвигателя;

1 и 2 – ведущий и ведомый (выходной) валы

редуктора; z1 и z2 – числа зубьев колес

Рис.1.1

Здесь (см. табл.1.1)

= 0,96 – КПД клиноременной передачи, hпк = 0,99 – КПД одной пары подшипников качения,
= 0,975 – КПД зубчатой цилиндрической передачи, hГ » 1 – коэффициент, учитывающий потери при перемешивании масла.

Затем необходимо определить диапазон частот вращения вала электродвигателя. Поскольку в состав привода входят клиноременная и зубчатая передачи, то его общее передаточное число определяется как

.

Здесь

и u = 2,0 – передаточное отношение и передаточное число ременной и зубчатой передач соответственно; nэл и n2 = 110 об/мин – частоты вращения вала электродвигателя и выходного вала редуктора.

В механических приводах рекомендуется (см. табл.1.1) принимать

= 2…4; поэтому частота вращения вала выбираемого электродвигателя должна находиться в диапазоне

= 110∙2,0∙(2…4) = (440…880) об/мин.

1.2. Выбор электродвигателя

По каталогу (cм. табл. П.1) в соответствии с найденными значениями Рэл.тр и

выбираем электродвигатель асинхронный марки 4А112МА8УЗ мощностью Рэл = 2,2 кВт (соблюдая условие
) с синхронной частотой вращения вала nc = 750 об/мин, которая находится в требуемом диапазоне изменений
. Данный электродвигатель характеризуется скольжением ротораS = 6,0 %, имеет кратность пускового момента КП = 1,8 (т.е. отношение величин пускового момента Тпуск к номинальному Тном) и диаметр вала dэл = 32 мм (см. табл. П.2); действительная частота вращения nэл вала электродвигателя при номинальной нагрузке будет