Быстрый поиск

Реферат: Расчет одноступенчатого редуктора

Техническое задание

Исходные данные:

Т = 18 Н*м

w = 56 рад/с

d = 0.55 м

схема 1

1. Электродвигатель

2. Упругая муфта

3. Редуктор с прямозубой конической передачей

4. Открытая коническая передача

5. Картофеле-очистительная машина

Задание: Рассчитать одноступенчатый редуктор с прямозубой конической передачей. Начертить сборочный чертёж редуктора, рабочие чертежи зубчатого колеса и ведомого вала.

Назначение и сравнительная характеристика привода

Данный привод используется в картофелеочистительной машине. Привод включает в себя электрический двигатель, открытую цилиндрическую косозубую передачу, одноступенчатый конический редуктор, который требуется рассчитать и спроектировать в данном курсовом проекте.

Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ремённую. Назначение редуктора понижение угловой скорости и повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колёса, валы подшипники и т.д.

Зубчатые передачи

Наиболее часто используют цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями. Кроме этих передач используют винтовые, и передачи с шевронными и криволинейными зубьями.

Преимущества зубчатых передач

1. Постоянство передаточного числа (для прямозубой цилиндрической U=2¸4, косозубой цилиндрической U=4¸6, для конической U=2¸3)

2. Высокая нагрузочная способность

3. Высокий КПД (0.96¸0.99)

4. Малые габариты

5. Большая долговечность, прочность, надёжность, простота в обслуживании

6. Сравнительно малые нагрузки на валы и опоры

Недостатки зубчатых передач

1. Невозможность без ступенчатого изменения скорости.

2. Высокие требования к точности изготовления и монтажа.

3. Шум при больших скоростях.

4. Плохие амортизационные свойства, что отрицательно сказывается на компенсацию динамических нагрузок.

5. Громоздкость при больших межосевых расстояниях.

6. Потребность в специальном оборудовании и инструменте для нарезания зубьев.

7. Зубчатые передачи не предохраняют от опасных нагрузок

Конические передачи по сравнению с цилиндрическими наиболее сложны в изготовлении и монтаже т.к. для них требуется большая точность.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт.

1.1 Определяем требуемую мощность двигателя

N=N*w (Вт) Т=Твых=Т3

N=56*18=1008 Bт

1.2 Определяем КПД

h=hр*hоп*пк р-редуктора

h=0,97*0,96*0,9=0,679 оп-открытой передачи

пк-подшипников качения

1.3 Определяем мощность двигателя

1.4 Выбираем эл. Двигатель из условия

Nн ³ Nдв Nн=1.5 кВт 4А80А2У3 Nн=1.5 кВт nс=3000

Номинальной мощности 1.5 кВт соответствует четыре вида двигателей (таблица 1)

таблица 1

N°	Типоразмер	nc, об/мин
1	4А80А2У3	3000
2	4А80В493	1500
3	4A90L693	1000
4	4A100L893	750

1.5 Определяем передаточное отношение двигателя

, где nдв - синхронная частота вращения, Об/мин;

nвых - частота вращения выходного вала механизма (вал С, см схему 1), Об/мин

1.6 Задаёмся передаточным отношением открытой передачи

u = 2¸3

1.7 Определяем передаточное отношение редуктора

Передаточное отношение редуктора должно входить в промежуток для конической прямозубой передачи U=2¸3

, где U - передаточное отношение двигателя

Uоп - передаточное отношение открытой

передачи

Uр - передаточное отношение редуктора

Остановим свой выбор двигателе N°1, и примем следующие передаточные отношения:

uдв = 5,6 uр = 2,8 uоп = 2

Эскиз двигателя в приложении 1.

1.8 Определяем крутящие моменты действующие на валах передаточных меанизмов.

1.9 Определяем угловую скорость на валах передаточного механизма

Проверка: Nдв=Тдв*wдв

Nдв=4,73*313,6=1483 Вт

Двигатель 4А80А2У3

1.10 Выполняем обратный пересчёт Т3, w3 с учётом выбранного двигателя

Проверка Nдв=Тдв*wдв

Nдв=4.19*56=1500 Вт

В дальнейшем будем вести расчёты с учётом полученных значений

1.11 Определение частоты вращения валов передаточного механизма

n1 = nc = 3000 об/мин

Данные расчётов сведём в таблицу:

таблица 2

	Тi, Н*м	wi, рад/с	ni, об/мин
Вал А	4.78	314	3000
Вал В	9.08	157	1071
Вал С	24	56	535

2. Геометрический прочностной расчёт закрытой передачи.

2.1 Выбираем материал

Для шестерни и колеса выбираем сталь углеродистую качественную 45; Ст 45, для которой допускаемое напряжение при изгибе для нереверсивных нагрузок [s0]=122 МПа, допускаемое контактное напряжение [s]=550 МПа

рис1. Передача коническими зубчатыми колёсами

2.2 Определяем внешний делительный диаметр (см. Рис.1)

коэффициент КНb=1,2

коэффициент ширины венца по отношению к внешнему конусному

расстоянию YВRE=0,285

[1],