Введение
Для передачи вращающего момента, от вала двигателя к валу рабочей машины, в приводах различных машин и механизмов применяются редукторы.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращающего момента от вала двигателя к валу рабочей машины, поэтому редукторы широко применяются в приводах различных машин и механизмов. Редуктор состоит из корпуса (ленточного чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи – зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.
Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор проектируют либо для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Передаточное отношение одноступенчатых цилиндрических редукторов ограничено Umax ≤ 6,3, поэтому для реализации больших передаточных отношений в схему привода дополнительно включают цепные или ременные передачи.
Для привода ленточного конвейера спроектировать одноступенчатый цилиндрический редуктор общего назначения с прямозубыми колесами предназначенный для длительной эксплуатации. Передача нереверсивная , нагрузка близкая к постоянной. Работа двухсменная.
Исходные данные:
Тяговое усилие ленты Fл = 2,07 кН
Скорость ленты Vл = 1,33 м/с
Диаметр приводного барабана Дб = 380 мм
Схема привода
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
По таблице 1.1 [1] принимаем:
К.п.д. пары цилиндрических зубчатых колес h1 = 0,98;
К.п.д. пары подшипников качения h3 = 0,99;
К.п.д. открытой цепной передачи h2 = 0,92;
К.п.д. потерь в опорах приводного барабана h4 = 0,99
Общий К.п.д. привода
h = h1 × h22× h3× h4 = 0,98 × 0,992 × 0,92 × 0,99 = 0,87
Мощность на валу барабана
Рб = Vл× Fл = 1.33× 2.07 = 2.75кВт
Требуемая мощность электродвигателя
кВт
Угловая скорость барабана
рад/с
Частота вращения барабана
об/мин.
По ГОСТ 19523- 81 (таблица п.1) по требуемой мощности Ртр = 3,15 кВт выбираем асинхронный трехфазный короткозамкнутый электродвигатель серии 4А с синхронной частотой частотой вращения nc = 1000 об/мин. Типа 112 МВ6 с параметрами Рдв = 4 кВт и скольжением S = 5,1%.
Номинальная частота вращения двигателя
nдв = 1000 (1-S) = 1000(1-0.051)=949 об/мин
Угловая скорость электродвигателя
рад/с
Передаточное отношение привода
Принимаем по ГОСТ 2185-66передаточное отношение редуктора Up = 4, тогда передаточное отношение цепной передачи
Вращающие моменты на валах:
На валу шестерни Н×м
Навалу колеса Т2 = T1 × Up = 31,7× 4 = 126,8 Н×м
Частоты вращения и угловые скорости валов
Вал В
n1 = nдв= 949об/мин
w1 = wдв = 99,3 рад/с
Вал С
об/мин
рад/с
Вал А
n3 = nб = 67 об/мин
n3 = nб = 67 об/мин
2.Расчет зубчатых колес редуктора
По таблице 3.3 [1] выбираем материал зубчатых колес:
для шестерни сталь 45 – термообработка улучшение, твердость НВ 230;
для колеса – сталь 45 – термообработка улучшение, твердость НВ 200.
Допускаемые контактные напряжения (формула 3.9 [1])
,
где GНlimb – предел контактной выносливости при базовом числе циклов нагружения.
По таблице 3.2 [1] для материала колёс: Нlimb = 2НВ + 70.
КHL – коэффициент долговечности при длительной эксплуатации КHL = 1,0 (стр.33 [1]);
[Sн]- коэффициент безопасности. ............
