Расчет редуктора Пояснительная записка к курсовому проекту "Детали машин" Спроектировать привод к конвейеру по схеме. Мощность на ведомом валу редуктора P3 = 3 кВт и W3 = 2,3 ? рад/c вращения этого вала. 1.Выбор эл. Двигателя и кинематический расчет. Определяем общий ? привода ?общ= 0,913 ?общ = ?р*?п2*?з = 0,96*0,992*0,97 =0,913 ?- КПД ременной передачи ?- КПД подшипников ?- КПД зубчатой цилиндрической передачи Требуемая мощность двигателя Ртр=3,286 кВт Ртр = Р3/?общ = 3/0,913 = 3,286 кВт Ртр - требуемая мощность двигателя Р3 - мощность на тихоходном валу Выбираем эл. двигатель по П61. Рдв = 4 кВт 4А132 8У3720 min-1 4А100S2У32880 min-1 4А100L4У31440 min-1 4А112МВ6У3955 min-1 4А132 8У3720 min-1 Определяем общее передаточное число редуктора uобщ: uобщ = 10,47 uобщ = nдв/n3 = 720*0,105/(2,3*?) = 10,47 nдв - число оборотов двигателя n3 = 68,78 min-1 n3 - число оборотов на тихоходном валу редуктора n3 = W3/0,105 = 2,3*?/0,105 = 68,78 min-1 W3 - угловая скорость тихоходного вала Принимаем по ГОСТу для зубчатой передачи uз = 5, тогда передаточное число ременной передачи равно: uрем = 2,094 uрем = uобщ / uз = 10,47/ 5 =2,094 Определяем обороты и моменты на валах привода: 1 вал -вал двигателя: n1 = nдвиг =720 min-1 W1 = 0,105*n1 = 0,105*720 =75,6 рад/c T1 = Pтреб/W1 = 3,286/75,6 = 43,466 Н*м T1 - момент вала двигателя 2 вал - тихоходный привода - быстроходный редуктора n2 = n1/uрем = 720/2,094 = 343,84 min-1 W2 = 0,105*n2 =0,105*343,84 = 36,1 рад/c T2 = T1*uрем*?р = 43,666*2,094*0,96 = 87,779 Н*м 3 вал - редуктора n3 = n2/uз = 343,84/5 = 68,78 min-1 W3 = 0,105*n3 =0,105*68,78 = 7,22 рад/c T3 = Ртр/W3 = 3290/7,22 = 455,67 Н*м ВАЛ n min-1 W рад/c T Н*м 1 720 75,6 43,666 2 343,84 36,1 87,779 3 68,78 7,22 455,67 2.Расчет ременной передачи. 2.1 Определяем диаметр меньшего шкива D1 по формуле Саверина: D1 = (115...135) P1 -мощность двигателя n1 -обороты двигателя V = 8,478 м/с D1 = 225 мм D1 = 125*=221,39 мм по ГОСТу принимаем 2.2 Определяем скорость и сравниваем с допускаемой: V = ?*D1*n1/60 = 3,14*0,225*720/60 = 8,478 м/с При этой скорости выбираем плоский приводной ремень из хлопчатобумажной ткани при Vокр1 ? 20 м/с 2.3 Определяем диаметр большего шкива D2 и согласуем с ГОСТ: D2 = uрем *D1*(1-?) = 2,094*225*(1-0,015) = 464,08 мм D2 = 450 мм ? -коэф. упругого скольжения по ГОСТу принимаем D2 = 450 мм 2.4 Выбираем межосевое расстояние aрем для плоских ремней: aрем= 1000 мм (D1+D2) ? aрем ? 2,5(D1+D2) 675 ? aрем ? 1687,5 2.5 Находим угол обхвата ремня ?: ? ? 1800-((D2-D1)/ aрем)*600 ? = 166,50 ? ? 1800-((450-225)/1000)*600 = 1800-13,20 = 166,50 ? = 166,50 т.к. ? ? 1500 значит межосевое расстояние оставляем тем же. 2.6 Определяем длину ремня L: L = 3072,4 мм L = 2*aрем +(?/2)*(D1+D2)+(D2-D1)2/ 4*aрем =2*1000+(3,14/2)*(450+225)+(450-225)2/4*1000 = 3072,4 мм 2.7 Определяем частоту пробега ремня ?: ? = 2,579 c-1 ? = V/L = 8,478/3,0724 = 2,579 c-1 ? ? 4...5 c-1 2.8 Вычисляем допускаемое полезное напряжение [GF]: [GF] = GFo*C?*CV*Cp*C? = 1,62*0,965*0,752*1*0,9 = 1,058 Мпа GFo -по табл П11 GFo = 2,06-14,7*?/Dmin?/Dmin = 0,03 [GF] = 1,058 Мпа C? -коэф. угла обхвата П12 : C? = 0,965 CV -коэф. скорости CV = 1,04-0,0004*V2 = 0,752 Cp -коэф. режима нагрузки П13 : Cp = 1 C? -коэф зависящий от типа передачи и ее расположения C? = 0,9 GFo = 2,06-14,7*0,03 = 1,62 Мпа 2.9 Вычисляем площадь поперечного сечения ремня S: S = b*? = Ft/[GF] = 388,09/(1,058*106) = 0,0003668 м2 = 366,8 мм2 Ft = 2T1/D1Ft -окружная сила T1 -момент вала дв. Ft = 2*43,66/0,225 = 388,09 H S = 390 мм2 Найдем по таблицам П7 ширину b = 60мм и длину ? =6,5 мм B = 70 мм По ГОСТу S = 60* 6,5 = 390 мм2 2.10 Вычисляем силу давления на вал F для хлопчатобумажных ремней: F = 1164,27 H F ? 3Ft F = 3*388,09 = 1164,27 H 3. Расчет редуктора. 3.1 Используя П21 и П28 Назначаем для изготовления зубчатых колес сталь 45 с термической обработкой: Колесо (нормализация)Шестерня (улутшение) НВ 180...220НВ 240..280 G= 420 МпаG= 600 Мпа NHo = 107NHo = 1,5*107 G=110 МпаG=130 Мпа Для реверсивной подачи NFo = 4*106NFo = 4*106 3.2 Назначая ресурс передачи tч ? 104 часов находим число циклов перемены напряжений NHE = NFE = 60tч*n3 ? 60*104*68,78 = 4,12*107 т.к. ............