| |||||
МЕНЮ
| Сборка червячного редуктораСборка червячного редукторасмотреть на рефераты похожие на "Сборка червячного редуктора" Курсовой проект на тему «Сборка червячного редуктора» РЕФЕРАТ Пояснительная записка к курсовому проекту: 49 с., 5 рис., 2 табл., 3 источника. Объектом данной работы является червячный редуктор общего назначения. Цель работы — расчет и проектирование редуктора со следующими параметрами: передаваемая мощность — 4.2 кВт, частота вращения выходного вала — 45 об/мин. Разработка редуктора выполнялась на основе теории зубчатых передач. В результате работы спроектирован редуктор, обеспечивающий заданные параметры и разработан его общий вид. Объем проведенных расчетов и конструкторских проработок позволяет перейти к разработке комплекта технической документации на одноступенчатый червячный редуктор общего назначения. РЕДУКТОР, СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ, ВАЛ, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА, ЧЕРВЯЧНОЕ КОЛЕСО, ЭПЮРА ЗАДАНИЕ
для курсового проекта по предмету Теоретическая механика раздел «Детали
машин»
учащемуся специальности 5.090242курса 2 группы МО-00-1д тов. Сивер Тема задания: рассчитать червячный редуктор общего назначения. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Курсовой проект на указанную тему выполняется учащимся техникума в следующем объеме: ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1. Общая часть 2. Расчетная часть 3. Графическая часть РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК выполнения курсового проекта [pic] Кинем. схема 2.2. Расчёт шинорем. передачи Исходные данные для расчёта: По номогра мме рисунок 5.2 ( ) в зависимости от частоты вращения n1 = Вращающий момент: Диаметр меньшего шкива d1 = (3...4) 3?Tтр d1 = (3...4) 3?36376 = 99,4...132,5 Согласно таб. 5.4 min (( шкива 90 мм. Принимаем d = 100 мм. Диаметр большого шкива d2 = upeм * d1 * (l – ?) где ? = 0,015 — скольжение ремня и = 2 — перед. число рем. перед. d2 = 2 * 100(1 – 0,015) = 197 Принимаем d2 = 200 мм Уточняем перед. число d2 / d1(1 – ?) = 200 / 100(1 – 0,015) = 2,03. Окончательно принимаем диам. шкивов: d1 = 100 мм; d2 = 200 мм. Межосевое расстояние следует принять в интервале: amin = 0,55 (d1 + d2) + Tо аmax = d1 + d2 где То — высота сечения ремня аmin = 0,55(100 + 200) + 8 = 173 аmax = 100 + 200 = 300 мм Предварительно принимаем арем = 240 мм. Расчетная длина ремня определяется по формуле: Ближайшее стан. значение длины ремня по ГОСТ 12841-80 L = 1000 мм. Условное обозначение ремня сечения А с расчетной длиной L = 1000 мм с хордной тканью в тянущем слое. Ремень А — 1000Т ГОСТ 12841-80. Уточненное значение межосевого расстояния aрем с учетом стандарт, длины ремня L считаем по формуле: арем = 0,25[(L – ?) + ?(L – ?)2 – 2y где ? = 0,5?(d2 – d1) = 0,5 * 3,14(200 – 100) = 157,1 y = (d1 + d2)2 = (100 + 200)2 = 90000 мм2 арем = 0,25[(1000 – 157,1) + ?(1000 – 157,1)2 – 2 * 90000 = 392,8 мм Принимаем арем = 392 мм. При монтаже передачи необх. обеспечить возможность уменьшения межосевого расст. на 0,01L = 0,01 * 1000 = 10 мм для обеспечения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0,025L = 0,025 * 1000 = 25 мм для натяжения ремней. Угол обхвата меньшего шкива опред. по формуле Коэф. режима работы, учитыв. условия эксплуатации Ср = 1,0. Коэф. учит, влияние длины ремня с1 = 0,98. Коэф. учит. Влияние угла обхвата с1 = 0,98. Скорость ремня:
v = (?d1n1) / (60 * 103) = (3,14 * 100 * 1445) / (60 * 103) = 7,57 м/с Число ремней: z = (55 * 1) / (1,6 * 0,98 * 0,9 * 0,98) = 3,71 Принял z = 4 Определяем силу предвар. натяж. Fo, и одного клинового ремн: Давление на вал определяется по формуле: Ширина шкивов Вш = (Я – 1)у + 2а = (4 – 1)15 + 2 * 10 = 65 мм. 2.3. Расчёт зубчатой передачи редуктора Число витков червяка z1 принимаем в зависимости от передаточного числа. При и = 15...30 число витков червяка z1 = 2. Число зубьев червячного колеса: z2 = z1 * и = 16 * 2 = 32 Выбираем материал червяка и червячного колеса. Для червяка Сталь 45 с закалкой до твёрдости 45HRC с последующим шлифованием. Т. к. материал колеса связан со скоростью скольжения, определяем
предварительно ожидаемую скорость скольжения: Вращающий момент на колесе: При скорости Vs = 2...5м/с применяют безоловянные бронзы и латуни Принимаем БрАЖ9 – 4, отливка в землю ?в = 400 МПа, ?Т = 200МПа. Для червяка допускаемое напряжение [?]н = [?]н° – 25Vs
где [?]н° — 300 МПа при твердости > 45 HRC Допускаемое напряжение изгиба Т. к. общее время работы передачи неизвестно, то принимаем N = 25 * Межосевое расстояние передачи: aw > 61 3?Т2 * 103 / [?]Н2 > 61 3?897 * 103 / 215,252 = 166,3 мм. Полученное межосевое расстояние округляем в большую сторону до целого числа аw = 180 мм Предварительно определяем модуль зацепления: m = (l,5...1,7)aw / z2 = (l,5...1,7)180 / 32 = 8,4...9,56 мм Значение модуля округляем в большую сторону до стандартного ряда т = Из условия жёсткости определяем коэф. диаметра червяка q = (0,212...0,25) * z2 = (0,212...0,25) * 32 = 6,78...8 Полученное значение округляем до стандартного q = 10 Определяем коэффициент смещения инструмента х: По условию неподрезания и незаострённости зубьев -1 ? Х ? +1 Если это условие не выполняется, то следует варьировать значениями q, z2 или aw. Примем q = 8; z2 = 32; aw = 200. Определяем фактическое значение межосевого расстояния: aw = 0,5m(q + z2) = 0,5 * 10(8 + 32) = 200 мм Определяем основные геометрические параметры передачи: Основные размеры червяка
делительный диаметр d1 = qm = 8 * 10 = 80 мм
начальный диаметр dw1 = m(q + 2x) = 10(8 + 2 * 0) = 80 мм Основные размеры венца червячного колеса делительный диаметр d2 = dw2 = mz2 = 10 * 32 = 320 мм диаметр впадин зубьев df2 = d2 – 2m(1,2 – х) = 320 – 2 * 10(1,2 – 0) = 296 мм наибольший диаметр колеса dam2 е, Поэтому эквивалентную нагрузку определяем с учётом осевой Расчётная долговечность определяется по формуле: Ведомый вал. Расстояние между опорами (между точками приложения радиальных реакций Реакции опор Левую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу Fa2 обозначим цифрой В плоскости xz В плоскости yz Проверка: Суммарные реакции: Осевые составляющие радиальных реакции конических подшипников Для левого (с индексом 4) подшипника отношения: Поэтому при подсчете эквивалентной нагрузки осевые силы не учитываем. Эквивалентная нагрузка В качестве опор ведомого вала применены одинаковые подшипники 7212. Для правого подшипника: Осевые силы не учитываем и определяем эквивалентную нагрузку: Расчетная долговечность, млн. об.: Расчетная долговечность, r: По ГОСТ 16162-85 минимальная долговечность подшипников для червячных редукторов Lh = 50004, следовательно подшипники выбраны правильно. 2.8. Второй этап компоновки редуктора Используем чертежи первого этапа компоновки. Второй этап представлен на листе и имеет целью конструктивно оформить основные детали — червячный вал, вал червячного колеса, червячное колесо, корпус, подшипниковые узлы и др. Смазка зацепления и подшипников — разбрызгиванием жидкого масла, залитого в корпус ниже уровня витков так, чтобы избежать чрезмерного заполнения подшипников маслом начиняемым червяком. На валу червяка устанавливаем крыльчатки. При работе редуктора они будут разбрызгивать масло и забрасывать его на колесо и в подшипнике. Уплотнение валов обеспечивается резиновыми манжетами. В крышке тока размещаем отдушину. В нижней части корпуса вычерчиваем пробку для спуска масла и устанавливаем маслоуказатель с трубкой из оргстекла. Конструируем стенку корпуса и крышки. Их размеры были определены
ранее. Вычерчиваем фланцы и нижний пояс. Конструируем крюки для подъема. Вычерчиваем призматические шпонки: на выходном конце вала червяка: b * h * l = 14 * 8 * 40 мм на выходном конце вала червячного колеса: b * h * l = 14 * 9 * 80 мм и под червячным колесом: b * h * l = 20 * 12 * 80 мм 2.9. Выбор посадок основных деталей редуктора Выбор посадок колец подшипников Быстроходный вал (вал 2, рис. 1) редуктора устанавливается на конические роликовые подшипники. Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом относительно действующей радиальной нагрузки и имеет следовательно, циркуляционное нагружение. По таблице 6.5. [2] выбираем поле допуска вала — к6. Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. По табл. 6.6 [2] определяем поле допуска отверстия = Н7 Тихоходный вал (вал 3, рис. 1) устанавливается на роликовых подшипниках. Внутреннее кольцо подшипника вращается вместе с валом относительно действующей радиальной нагрузки и имеет, следовательно, циркуляционное нагружение. По табл. 6.5 [2] выбираем поле допуска вала к6. Наружное кольцо подшипника неподвижно относительно радиальной нагрузки и подвергается местному нагружению. По табл. 6.6 [2] определяем поле допуска отверстия — Н7 Выбор посадки червячного колеса на вал. Примем, что вращательный
момент (табл. 1) передается от колеса к валу соединением с натягом. Для
подбора посадки примем материал вала сталь 40 * Н (?Т1 = 750 Н/мм2) Используем методику подбора посадок с натягом, изложенную в парагр. 3 гл. 5 [2] Устанавливаем колесо на вал с натягом к6 через шпонку. 2.10. Проверка прочности шпоночных соединений. Призматические шпонки выбранные для редуктора, проверяем на снятие. Условие прочности 2.11. Уточненный расчёт валов Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечных сечений, принятые при конструировании после расчёта геометрических характеристик (d1 = 80; da1 = 100 мм; df1 = 56 мм), значительно превосходят те, которые могли быть получены расчётом на кручение. Проверим стрелу прогиба червяка (расчёт на жёсткость). Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка: Стрела прогиба: f = l1 ?Ft1 + Fr1 / 48 E Jnp f = 0,02 мм Допускаемый прогиб [f] = (0,005...0,01)m = (0,005...0,01)8 = Таким образом, жёсткость обеспечена, так как f = 0,02 < [f] Определение коэффициентов запасов прочности в опасных сечениях вала червячного колеса. Построение эпюр моментов вала червячного колеса. Для построения эпюр
моментов определяем значение изгибающих моментов в характерных сечениях
вала (см. рис. 5). Рисунок 5 — Эпюры моментов Вертикальная плоскость (YOZ): Мх = 3250,65 * 86 * 0,001 = 279,6 Нм Мх = 5606,25 * 133,5 * 0,001 = 748,4 Нм Горизонтальная плоскость (XOZ) Мy = 2803,13 * 83 * 0,001 = 241 Нм Мy = 2803,13 * 47,5 * 0,001 = 133,1 Нм МR = М2 = 69,79 Нм Осевой момент сопротивления: Из таблицы 12.7 [2] определяем допускаемые напряжения для данного
материала: Опасным сечением является сечение 1 на валу Выполняем расчёт сечения 1 на статическую прочность: Эквивалентное напряжение: Коэффициент запаса прочности по текучести при коэффициенте перегрузки |
ИНТЕРЕСНОЕ | |||
|