Редуктор

 2.Кинематический и силовой расчёт привода

2.1.Состовляем схему редуктора с электродвигателем согласно заданию.

   Редуктор  цилиндрический , горизонтальный , косозубый. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перечислить состав привода

1 – двигатель;

2 – упругая муфта;

3 – цилиндрический редуктор;                         

4 – цилиндрическая зубчатая передача;

5 – колонна.

 

Обозначить валы привода

1-ведущий вал привода.

2-ведущий вал редуктора.

3-ведомый вал редуктора.

4-ведомый вал привода.

 

 

2.2.Определим общий КПД привода:

*  

_где  =0.97  КПД 1-ой ступени                                                 [1] стр. 6

       =0.96 КПД 2-ой ступени                                               [1] стр. 6

       =0,99 КПД   подшипников                                             [1] стр. 6

      =0,98  КПД муфты                                                            [1] стр. 6

 2.3.Определяем требуемую мощность на выходном валу привода:

 

                                                             =                                                           [1] стр.6           

 

2.4.Определяем требуемую мощность на входном валу привода:

 

 

               

                        [1;ф.1.4.]

 2.5.Определяем частоту вращения выходного вала привода:

                                = 60 ( Задание )

                                      

 2.6. Определяем общее передаточное число привода:

                                      = *                                                       [1.;стр.7]

 – передаточное число 1-ой ступени  U=2.5      (по заданию)

  передаточное число 2-ой ступени U=6.3

  =  2.5 *6.3=15.75

 

2.7.Определяем частоту вращения входного вала привода:

 

                             *

                           60*15.75= 945 об/мин

 2.8.Подбор электродвигателя :                                     [1.стр.394]    

Принимаю к установке электродвигатель типа 132S6/965

По мощности: Р = 5.5 кВт

По синхронной частоте: 965 об/мин

Номинальный размер электродвигателя типа 132S6/965  

                                                      _{[1.стр.386]}

 

              2.9. Определяем фактическое передаточное число привода:

       

=   =

 

                                                                            

 

            2.10.Уточняем передаточные числа привода ступеней :

= 2.5 (по заданию)

                                         =6.3

 

 

            2.11. Определяем частоту вращения валов привода:

                                       

                                       

   

 

            2.12.Определяем угловые скорости валов привода:

 

                       _;

                                 _;

                       ;

                                 

           ^{2.13.Определяем мощность на валах привода:}

 

 

 

 

 

                    

 

           2.14.Определим вращающие моменты на валах привода:

;

;

;

;

 

 

           2.15.Итоговая таблица расчёта

 

 

Номер вала	n, об/мин	W,рад/с	Р, кВт	Т, Н*м	Назначение вала
1 11	965	101	4.38	43.3	Ведущий вал
2 2	386	40.40	4.24	104.95	Ведущий вал редуктора
3 3	61	6.38	4.07	637.93	Ведомый вал редуктора
4 4	35.88	3.75	4	1066.66	Ведомый вал привода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Конструктивный  расчёт валов редуктора

 

       Цель: Определить диаметры ведущего и ведомого валов.

4.1. Конструируем и  составляем эскиз вала

                                       Ведущий вал

                                

 

 

 

 

 

 

4.2. Определяем диаметр  выходного конца ведущего вала

Где Tб – вращающий момент на быстроходном валу редуктора

Тб=104.95 Н*м;    [из раздела 2]

-- допускаемое напряжение на  кручение

, Выбираем  =20 МПа      

Принимаем стандартное  значение d₁=26 мм.

 

          4.3 Определяем диаметр вала под подшипниками: 

                        

 Где t_цил – высота буртика около подшипников для цилиндрического   вала

 t_цил=3.5 мм[табл.1стр73 Фролов ]

 Принимаем стандартное значение      

            4.4. Определяем диаметр буртика около подшипников:

  dб = d =35+3*2.5=42.5мм   

  Где _z - радиус закругления галтели       

           [1.c.33]

  Принимаем стандартное значение dб =42 мм;

 

                                               

                                           Ведомый вал

4.5. Конструируем и составляем эскиз вала

 

 

       

 

4.6.Определяем диаметр выходного конца ведомого вала:

   Где Тт – крутящий момент

    Тт=637.93 Н*м;

        Принимаем стандартное значение d₂=32 мм.

4.7.Определяем диаметр вала под подшипниками:

        Где t_цил – высота буртика около подшипников для цилиндрического конца                                                вала

        t_цил=3,5 мм    [1.c.33]

       

 Принимаем стандартное значение      

          4.8.Определяем диаметр буртика около подшипника:

z=45+3*3.5=55мм

где z=3.5мм

Принимаем: =56мм

  4.9.Определяем диаметр буртика около колеса:

  Где f - величина фаски

     f =1.2 мм         [1. С. 33]

  Принимаем стандартное значение =63мм

4.11 Определяем длину  выходного конца вала:

          

 Принимаем стандартное значение 

 Остальные длины участков вала принимаем конструктивно

 

      

         5. Конструктивные параметры деталей редуктора:

 

 

5.1. Элементы корпуса  редуктора 

 

5.1.1.Толщина стенки  корпуса и крышки одноступенчатого  цилиндрического редуктора:

                               

Принимаем

 

 

 

5.1.2.Толщина верхнего  фланца корпуса:

5.1.3.Толщина нижнего  фланца крышки корпуса:

5.1.4.Толщина  нижнего  пояса корпуса:

Без бобышки                               

При наличии бобышки              

                                                      

5.1.5. Толщина ребер  основания корпуса:

          

Принимаем m=8мм по ряду Ra40

       

           5.1.6. Диаметр фундаментальных болтов:

Принимаем болт М16 по ГОСТ 7808-70.

 

5.1.7. Диаметр болтов у подшипников:

 

 

 

 

 

 

Принимаем болт М12 по ГОСТ 7808-70, у которого S=17мм, H=7мм, D=18.9мм.

5.1.8. Диаметр болтов  соединяющих основание корпуса  с крышкой:

Принимаем болт М8 по ГОСТ 7808-70, у которого S=12мм, H=5мм, D=13.2мм.

         

          5.2. Недостающие размеры колеса:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     

        _{5.2.2. Диаметр ступицы колеса}

Принимаем стандартное  значение

 

         

 

        

_5.2.3.

Принимаем стандартное  значение

Принимаем стандартное  значение

 

           _{5.2.4. Определяем толщину диска колеса}

Принимаем С=14мм;

 

 

           5.3. Подбор подшипников для ведущего и ведомого валов.

 

Для цилиндрического редуктора принимаем роликовые конические подшипники легкой серии по ГОСТ 333-79 [стр.376 Дунаев].

 

Подшипники для ведущего вала:

 d=40мм; D=80мм; B=18; r=2мм; Сr=25.5кН.

 

Подшипники для ведомого вала:

d=45мм; D=85мм; B=19мм; r=2мм; Cr=33.2кН;

 

                                               

5.4. Крышки подшипниковых  узлов.

    Принимаем глухие крышки:

 

Для ведомого вала:

D=85мм; D₀=92 мм; D₃=72 мм; h₁=5мм; h=16мм; l=10мм; l₁=2мм; B=10мм;

 

Для ведущего вала:

D=80мм; D₀=85 мм; D₃=72 мм; h₁=5мм; h=16мм; l=10мм; l₁=2мм; B=10мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               

          

 

5.7. Слив масла.

При работе передач масло постепенно загрязняется продуктами износа передач. С течением времени оно стареет, его свойства ухудшаются. Потому масло периодически меняют. Для этой уели в корпусе предусматривают сливное отверстие закрытое пробкой.

 

Размеры пробок с цилиндрической резьбой:

d=М16; D=28мм; D₁=24мм; S=19мм; L=28мм; l=13мм; b=3мм;

 

5.8. Отдушины.

При длительной работе в  связи с нагревом масла и воздуха  повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого, внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины в его верхних точках

 

 

 

 

 

 

5.9. Выбор уплотнения:

Для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых    узлов около выходных концов валов, а также для защиты от попадания из

вне пыли и влаги применяем уплотнительные устройства типа манжета.

 

                                          

 

                                          Ведущий вал:

                        d=36мм; D₁=58мм; h₁=10мм;

                                           

                                           Ведомый вал:

                                             d=45мм; D₁=65мм; h₁=10мм;

 

 

 

 

             

5.10. Подбор штифта конического:

Для центровки крышки редуктора относительно основания  применяем 

штифты конические (их число равно 2) по ГОСТ 3129 – 70

Штифт 6*25 ГОСТ 3129 – 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.11. Подбор маслоуказателя.

Для контроля уровня масла в корпусе редуктора применяем

Маслоуказатель жезловой (щуп) М12.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Подбор и проверочный Расчет шпоночных соединений

6.1. Шпонка на выходном  конце ведушего вала:

Для d₁=26 мм по ГОСТ 23360-78 выбираем b=8мм; h=7мм; t₁=4мм;

Для длины выходного конца вала l₁=70 мм, принимаем стандартную длину шпонки l=63 мм, меньшую l₁ на 5…10 мм [Дунаев стр. 369].

Определяем расчетную длину  шпонки:

Проверяем шпоночное  соединение на смятие:

Сравниваем с 

Обозначение шпонки: 8*7*63 ГОСТ23360-78;

6.2. Вращающий момент на ведомом валу Т =637.93Нм