Цилиндрический одноступенчатый редуктор ременная передача

Страницы работы

Фрагмент текста работы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Томский политехнический университет»

Кафедра теоретической и прикладной механики

Руководитель работы доцент____________________________

Редуктор цилиндрический одноступенчатый с открытой ременной передачей

Номинальная мощность, передаваемая приводом Рвых= 3,4 кВт.

Частота вращения выходного вала пвых=150 об/мин

Срок службы привода t=23000 часов

Видео:РАБОТА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА. Анимация. Детали машин.Скачать

Введение______________________________________________4

Выбор электродвигателя и кинематический расчёт _____5

Расчёт зубчатых колес редуктора________________________ 6

Предварительный расчет валов редуктора_______________11

Конструктивные размеры шестерни и колеса____________12

Конструктивные размеры корпуса редуктора____________13

Выбор подшипников качения__________________________14

Расчет ременной передачи_____________________________15

Проверка долговечности подшипников__________________17

Проверка прочности шпоночных соединений____________22

Уточнённый расчёт валов______________________________23

Посадки основных деталей редуктора___________________25

Выбор сорта масла____________________________________26

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

Введение

Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных, общетехнических и общеспециальных дисциплин. Работа над проектом включает анализ назначения и условий работы проектируемых деталей; наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требований; и кинематические расчеты; и определение сил, действующих на детали и узлы; и расчеты конструкций на прочность; выбор материалов; и процесс сборки и разборки конструкций; и многое другое.

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатой или червячной передачи, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передач зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Редукторы классифицируют по следующим признакам: типу передачи, числу ступеней, типу зубчатых колес, относительному расположению валов в пространстве, особенностям кинематической схемы. Рассмотрим одноступенчатый цилиндрический редуктор с внутренним зацеплением.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

1.1. Определение требуемой мощности электродвигателя

В соответствии с рекомендациями [5,с.41]:

КПД открытой ременной передачи 0,95-0,97; принимаем =0,96;

Коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения 0,99-0,995; принимаем =0,99;

КПД пары цилиндрических зубчатых колёс 0,96-0,97; принимаем =0,97;

Общий КПД редуктора

Требуемая мощность электродвигателя

1.2. Выбор электродвигателя

По требуемой мощности в соответствии с [4, с.328] выбираем электродвигатель 4А100L4. Его основные параметры:

а) номинальная мощность Рном=4 кВт;

б) синхронная частота вращения п=1500 об/мин;

в) диаметр выходного конца вала dдв=28 мм;

Частота вращения ротора электродвигателя с учётом скольжения:

пдв=п(1-s)=1500(1-0,047)= 1429,5 об/мин.

1.3. Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням привода

Передаточное отношение привода:

По рекомендациям [4, с.7], а также, учитывая стандартный ряд передаточных чисел, намечаем частные передаточные числа: ременной передачи=2,5;

Тогда передаточное число редуктора

Ближайшее стандартное значение – 4;

Таким образом, уточнённое значение передаточных чисел:

1.4. Кинематический расчёт привода

Определяем частоты вращения на валах привода:

Читайте также: Смазка для редуктора торцовки

Угловые скорости на валах привода:

Крутящий момент на валу электродвигателя:

Тдв=Ртр /w1=3,73×1000 /149,62=24,9 Нм;

Крутящие моменты на валах привода:

Т2=Т1× u1 ×× =24,9× 2,5× 0,96×0,99=59,16 Н м;

Т3=Т2×u2××=59,16×3,81×0,99×0,97=216,45 Н м;

2. Расчёт зубчатых колёс редуктора

По рекомендациям [4, с.28], выбираем материалы со следующими механическими характеристиками:

для шестерни сталь 45, термообработка – улучшение, твёрдость

для колеса – сталь 45, термообработка – улучшение, твёрдость НВ 200.

2.2 Определение допускаемых контактных напряжений.

Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать

Допускаемые контактные напряжения

– допускаемые контактные напряжения шестерни

– допускаемые контактные напряжения колеса;

KHL – коэффициент долговечности;

где — число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости. В соответствии с [5, с.51] в зависимости от твёрдости материала для шестерни циклов для колеса циклов

N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка)

где w – угловая скорость соответствующего вала;

— срок службы привода (ресурс);

для шестерни циклов для колеса циклов.

допускаемые контактные напряжения шестерни

=(2×230+70)×1/ 1,1=481,82 МПа ;

допускаемые контактные напряжения колеса

=(2×200+70)×1/ 1,1=427,27 МПа ;

Расчет ведём по меньшему значению =427,27 МПа;

2.3 Расчёт геометрических параметров зубчатого зацепления

Коэффициент нагрузки КНВ принимаем предварительно по [4,с.26], как в случае несимметричного расположения колёс, значение КНВ=1,25.

По рекомендациям [4,с.30],принимаем коэффициент ширины венца по межосевому расстоянию BA=b/aw=0,25 (прямозубое зацепление);

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей прямых зубьев для внутреннего зацепления:

Принимаем ближайшее большее стандартное значение Aw=100 мм;

Задаёмся суммой зубьев

тогда значение модуля передачи будет определяться как

Принимаем стандартное значение из 1-го ряда m=2мм.

Число зубьев шестерни

проверяем передаточное отношение

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Видео:Сборка одноступенчатого цилиндрического редуктора.Скачать

Одноступенчатый редуктор: схема и исполнение

Чтобы понять, что такое одноступенчатый редуктор, необходимо сначала определится, что собой представляет устройство в классическом варианте. Редуктором называют механизм, состоящий из передач сцепления, которые передают друг другу рабочее движение. Благодаря простоте, высокой эффективности и небольшой стоимости редукторы находят себе широкое применение в машиностроении для создания разнообразных соединенных между собой механизмов.

В корпусе редуктора заключены червячные или зубчатые передачи, которые смонтированы сварным или прочим обездвиживающим способом на валах или осях. Первые при этом впрессованы в подшипники, которые находятся в специально проделанных для них отверстиях в корпусе. Подобная передача может быть смонтирована непосредственно на агрегате, который производит механическое движение, но установленная в отдельном корпусе (редуктор) обладает рядом преимуществ. В частности это:

• гарантия высокой точности сборки механизма;
• повышенный КПД;
• лучшая смазка частей редуктора;
• сниженный износ;
• повышенный уровень защиты от попадания наносящей вред устройству пилы и грязи.

Видео:регулировка редуктора ц2у-160.Скачать

Из чего состоит редуктор?

В его состав входит стальной сварной или литой чугунный корпус. В нем размещаются валы, оси, зубчатые колеса, червячные механизмы, подшипники и прочие элементы. Некоторые редукторы содержат специальные устройства, обеспечивающие смазку элементов редуктора. К примеру, он может быть оснащен масляным насосом или устройством, обеспечивающим охлаждение этого агрегата (змеевик с охлаждающей жидкостью зачастую монтируют в червячном редукторе).

Читайте также: Что такое сателиты для редуктора

Редукторы бывают разными. При этом отличаются не только по типам, но и индивидуальным особенностям, поэтому редукторы проектируют для определённого оборудования или агрегата, в зависимости от необходимости, передаточного числа и силы крутящего момента, которые нужно передать на принимающее устройство.

Видео:7.1.Редуктор цилиндрический одноступенчатый (Часть 1. Вид сверху)Скачать

Основные типы редукторов

• По типу передаточного соединения на:
  1. зубчатые;
  2. червячные;
  3. комбинированные.
• В зависимости от формы зубчатых колес на;
  1. цилиндрические;
  2. конические и другие.
• По расположению валов в пространстве на:
  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.
• В зависимости от особенностей кинематической системы, которая лежит в основе конкретного механизма на:
  1. развернутые;
  2. со сдвоенной ступенью и т.д.
• По количеству ступеней на:
  1. одноступенчатые;
  2. двухступенчатые.

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Этот тип редуктора отличается от прочих положением валов в корпусе и числом ступеней. Одноступенчатые цилиндрические редукторы могут быть вертикальными и горизонтальными. Шестеренки этих устройств могут иметь косые и прямые, а также шевронные зубья. Корпуса производят из стали сварным способом или из чугуна путем литья. Монтаж валов зачастую производится в подшипники скольжения или качения. Первые зачастую устанавливаются в тяжелых редукторах.

Состав и возможности компоновки одноступенчатого редуктора ограничены. Главной чертой, которая отличает их друг от друга, является расположение валов и осей в пространстве. При этом передаточное число этих агрегатов колеблется в диапазоне от 1,6 до 6,3. Угол наклона передач, выполненных с использованием косозуба, находится в диапазоне от 8 до 200 градусов.

Максимальное передаточное число, которые способен обеспечить агрегат равно 12,5, но при этом редукторы с максимальным передаточным числом применяются редко. Зачастую используются те, которые имеют передаточное число, не превышающее цифру 6.

Какое расположение редуктора выбрать — вертикальным или горизонтальным? Все зависит от необходимости удобств общей компоновки этого передаточного устройства. В частности имеет значение, как расположен агрегат, который производит механическое движение, его рабочий вал и т.д.

Чтобы создать такое устройство предварительно нужно изготовить его схему. Предлагаем изучить один из вариантов одноступенчатого редуктора с горизонтальным расположением осей.

Видео:Детали машин. Лекция 3.3. Ременные передачиСкачать

Принцип работы одноступенчатого редуктора

Он достаточно прост для понимания. В таком механизме через расположенную на одном валу звездочку меньшего размера на установленную на другом валу, имеющую больший размер, через зубья передается вращательное движение. Эффект снижения количества оборотов в минуту достигается за счет разницы в диаметре звездочек. Длина круга, который очерчивает в процессе движения первая, существенно меньше того, который очерчивает вторая, поэтому большая звездочка вращается медленней.

При этом создаются устройства обратного действия, не снижающего количество оборотов за единицу времени, а наоборот повышающего.

Этот тип редуктора является самым простым. Отличается от прочих он тем, что передача движения производится через одно звено, а не через несколько, при этом входящее и исходное вращения имеют противоположные направления.

Читайте также: Продать редуктор ч 100

Передача крутящего момента может производиться и с использованием червячного механизма, но при этом на передаточное число влияет диаметр «червяка».

Видео:8.1 Ременные передачиСкачать

Где и для чего используются одноступенчатые горизонтальные редукторы?

Они находят себе применение:

• там где необходима постоянная или переменная нагрузка, реверсивная и одного направления;
• для обеспечения постоянной работы или с короткими перерывами;
• для обеспечения вращения валов в разные стороны.

Их нельзя или опасно использовать, если частота вращения вала будет превышать показатель 1800 оборотов за одну минуту, а также при запыленности воздуха выше 10 мг на куб. метр и атмосфере первого и второго типов в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Видео:редуктор цилиндрический ц2уСкачать

Процесс проектирования одноступенчатого цилиндрического редукторов

Перед тем как приступать к изготовлению этого устройства производится проектный расчет:

• подбора материалов;
• выбор максимально допустимого напряжения на качение;
• вычисление чистого полезного кручения вала.

В рамках произведения работ осуществляется подготовка эскизной компоновки редуктора.

Расчет размеров валов этого устройства производится в 2 этапа:

1. приблизительный подсчет количества оборотов чистого кручения;
2. точный расчет прочностных показателей напряжения изгиба и кручения.

Для производства подобных агрегатов рекомендуется использовать термически обработанную легированную сталь. Расчет валов при составлении проекта осуществляется в зависимости от напряжения кручения, концентрации напряжения, его циклов. Если планируется установка валов быстрого хода, то для расчета берутся во внимание меньшие значения, тихого хода — большие.

На завершающем этапе проектирования создается сборочный чертеж этого устройства. Он включает в себя все ранее разработанные чертежи каждого из элементов редуктора в отдельности. При этом создается рисунок уже готового устройства, в продольном и поперечном разрезах.

Для достижения сбалансированности и соосности расположения разнообразных элементов этого устройства разрабатываются кинематические схемы одноступенчатых редукторов. Они представляют собой изображения в разных разрезах корпуса и деталей, из которых состоит редуктор, отражают их взаимное расположение, пропорции, места сопряжения и т.д.

Компоновка одноступенчатого редуктора может быть разной. Он может иметь дополнительные, существенно улучшающие его работу элементы. Например, масляный насос, который осуществляет принудительную смазку в местах, куда не попадает жидкость при вращении маховика звездочки или в редукторе червячного типа.

Создать такое устройство можно и самому, но для этого потребуется приобрести необходимые запасные части. Важным элементом редуктора, который влияет на его характеристики, является корпус и размер звёздочек, диаметр червячного механизма. Для человека, не имеющего в этом деле опыта, потребуется терпение и усердие, но достичь желаемой цели — создать редуктор с необходимыми параметрами все же можно.

Сборка устройства в этом деле является самой легкой работой, а самой ответственной и сложной — это проектирование и подбор необходимых элементов, запасных частей и деталей.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/tsilindricheskiy-odnostupenchatyy-reduktor-remennaya-peredacha

  🎥 Видео

  Учебный фильм Механические передачиСкачать

  

  Цилиндрические редукторы от завода-изготовителя в РФСкачать

  

  Червячные редукторы. Применения червячных редукторов и как правильно их подобратьСкачать

  

  Редуктор цилиндрический Ц2У-160Скачать

  

  Червячный редуктор - Анимация сборки и работыСкачать

  

  Цилиндрические редукторыСкачать

  

  Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора проект с чертежом, спецификацией и 3d моделямиСкачать

  

  Чтение сборочного чертежа редуктора. Чтение чертежейСкачать

  

  Анимация сборки цилиндрического редуктораСкачать