Спроектировать привод, включающий электродвигатель, ременную передачу и редуктор

На основании ГОСТ 6636-69округляем полученное значение до нормального линейного размера - .ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВПроверка подшипников на ведущем валуПредварительный выбор подшипников качения- схема установки: 4 (врастяжку);- тип подшипника: роликовые конические однорядные (ГОСТ 27365-87):- обозначение: 7209;- размеры: внутренний диаметр - ; наружный диаметр - ; ширина - ;- грузоподъёмность, кН: динамическая- ;статическая- ;Серия: легкая.Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов:Рисунок 7- схема нагружения быстроходного вала редуктораВертикальная плоскость «Y»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:эпюра изгибающих моментовотносительно оси «»:Горизонтальная плоскость «X»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:эпюра изгибающих моментов относительно оси «»:эпюра крутящего момента:определение суммарных радиальных реакций:определение суммарного изгибающего момента в наиболее нагруженных сечениях:Рисунок 8- эпюры крутящих и изгибающего моментов быстроходного валаПроверочный расчёт подшипниковОпределимноминальную долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:где – динамическая грузоподъемность подшипника (по каталогу); – эквивалентная нагрузка; – показатель степени для роликоподшипников.Определение формулы для расчета эквивалентной нагрузки:где –коэффициент вращения.При вращающемся внутреннем кольце подшипника: .Определим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:где – параметр осевого нагружения подшипника.Так как «» и «», то:Рассмотрим правый подшипник:Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:где – коэффициент радиальной нагрузки;– коэффициент осевой нагрузки; - коэффициент безопасности; - температурный коэффициент.При умеренных толчках, вибрационной нагрузки и кратковременной перегрузке до 150% от номинальной (расчетной) нагрузки -.При рабочей температуре подшипников до 1000 С-.Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:где– минимально допустимое значение долговечности согласно ГОСТ 16162-85.Рассмотрим левый подшипник:Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:Проверка подшипников на промежуточном валуПредварительный выбор подшипников качения- схема установки: 3 (враспор);- тип подшипника: роликовые конические однорядные (ГОСТ 27365-87):- обозначение: 7209;- размеры: внутренний диаметр - ; наружный диаметр - ;ширина - ;- грузоподъёмность, кН: динамическая- ;статическая- ;Серия: легкая.Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов:Вертикальная плоскость «Y»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:Рисунок 9- схема нагружения тихоходного вала редуктораэпюра изгибающих моментов относительно оси «X»:Горизонтальная плоскость «X»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:эпюра изгибающих моментовотносительно оси «Y»:эпюра крутящего момента:определение суммарных радиальных реакций:определение суммарного изгибающего момента в наиболее нагруженных сечениях:Рисунок 10- эпюры крутящих и изгибающего моментов тихоходного валаПроверочный расчёт подшипниковОпределим номинальную долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:где – динамическая грузоподъемность подшипника (по каталогу); – эквивалентная нагрузка; – показатель степени для роликоподшипников.Определение формулы для расчета эквивалентной нагрузки:где –коэффициент вращения.При вращающемся внутреннем кольце подшипника: .Определим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:где – параметр осевого нагружения подшипника.Так как «» и «», то:Рассмотрим правый подшипник (ближе к открытой передачи):Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:Рассмотрим левый подшипник:Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:где – коэффициент радиальной нагрузки;– коэффициент осевой нагрузки; - коэффициент безопасности; - температурный коэффициент.При умеренных толчках, вибрационной нагрузки и кратковременной перегрузке до 150% от номинальной (расчетной) нагрузки -.При рабочей температуре подшипников до 1000 С-.Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:где– минимально допустимое значение долговечности согласно ГОСТ 16162-85.Проверка подшипников на промежуточном валуПредварительный выбор подшипников качения- схема установки: 3 (враспор);- тип подшипника: роликовые конические однорядные (ГОСТ 27365-87):- обозначение: 7217;- размеры: внутренний диаметр - ; наружный диаметр - ;ширина - ;- грузоподъёмность, кН: динамическая- ;статическая- ;Серия: легкая.Определение реакций опор и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов:Рисунок 11 - схема нагружения тихоходного вала редуктораВертикальная плоскость «Y»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:эпюра изгибающих моментов относительно оси «X»:Горизонтальная плоскость «X»:определение опорных реакций:Проверочный расчет:эпюра изгибающих моментовотносительно оси «Y»:эпюра крутящего момента:определение суммарных радиальных реакций:определение суммарного изгибающего момента в наиболее нагруженных сечениях:Рисунок 12- эпюры крутящих и изгибающего моментов тихоходного валаПроверочный расчёт подшипниковОпределим номинальную долговечность (ресурс) подшипника в миллионах оборотов:где – динамическая грузоподъемность подшипника (по каталогу); – эквивалентная нагрузка; – показатель степени для роликоподшипников.Определение формулы для расчета эквивалентной нагрузки:где –коэффициент вращения.При вращающемся внутреннем кольце подшипника: .Определим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников:где – параметр осевого нагружения подшипника.Так как «» и «», то:Рассмотрим правый подшипник (ближе к открытой передачи):Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:Рассмотрим левый подшипник:Так как выполняется условие: то значение эквивалентной силы будем определять по формуле:где – коэффициент радиальной нагрузки;– коэффициент осевой нагрузки; - коэффициент безопасности; - температурный коэффициент.При умеренных толчках, вибрационной нагрузки и кратковременной перегрузке до 150% от номинальной (расчетной) нагрузки -.При рабочей температуре подшипников до 1000 С-.Определим номинальную долговечность в часах и сравним ее с минимально допустимым значением согласно ГОСТ 16162-85:где– минимально допустимое значение долговечности согласно ГОСТ 16162-85.ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙРисунок 13 – Схема действий сил на шпонкуРасчёт шпонок на смятие ведётся по следующей формуле:где – крутящий момент на валу; – диаметр ступени вала; – высота шпонки;– глубина паза вала; – длина шпонки; – ширина шпонки;- допускаемое напряжение на смятие.Выбор шпонки на ведущем валу и проверка ее на прочностьДиаметр ступени вала под ведомый шкив - .Выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78:Глубина паза: вала . втулки .Для чугунного шкива -Выбор шпонки на промежуточном валу и проверка ее на прочностьДиаметр ступени вала под колесозубчатой передачи- .Выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78:Глубина паза: вала . втулки .Для стальной ступицы -Выбор шпонок на ведомом валу и проверка их на прочность- шпонка для установки колеса цилиндрической передачи:Диаметр ступени вала под колесозубчатой передачи- .Выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78:Глубина паза: вала . втулки .Для стальной ступицы -- шпонка на выходном конце ведомого вала:Диаметр ступени выходного конца вала - .Выбираем призматическую шпонку по ГОСТ 23360-78:Глубина паза: вала . втулки .Для стальной ступицы муфты или др. -ВЫБОР СПОСОБА СМАЗКИ РЕДУКТОРАСмазывание зубчатых зацеплений осуществляется окунанием в масло колеса конической передачи на всю длину зуба.Высота окунания колес (уровень масла):Примем высоту уровня масла в редукторе - . Объем масляной ванны (принимается из расчета 0,25 дм3 на 1кВт передаваемой мощности):При окружной скорости в редукторе «» выбираем следующую кинематическую вязкость масла - . Исходя из принятой вязкости выбираем для редуктора следующую марку масло - И-30А Подшипники смазываются тем же маслом за счет разбрызгивания.Уровень масла контролируется круглым маслоуказателем из прозрачного материала.СБОРКА РЕДУКТОРАПеред сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очистить и покрыть маслостойкой краской.Сборка производится в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов: - на ведущий вал насаживают подшипники, предварительно нагретые в масле до 80 – 100 С; на месте соединения вала с полумуфтой закладывают шпонку. - в выходной вал закладывают две шпонки, напрессовывают зубчатое колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают подшипники, предварительно нагретые в масле.Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса пастой «Герметик» УЗО-М. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов; затягивают болты, крепящие крышку к корпусу. После этого ставят крышки подшипников с комплектом металлических прокладок для регулировки. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки винтами. На конец ведущего вала устанавливают шкив и закрепляют его. Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой из технического картона; закрепляют крышку болтами. Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.Список литературыАнурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. В 3-х т. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1982. – 584 с., ил.Детали машин. Учебник для машиностроительных специальностей вузов/ М.Н. Иванов, В.А.Финогенов- 8-е изд., испр.- М: Высш.шк., 2003.-408 с.:ил.Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. учреждений среднего профессионального образования. -3-е издание, перераб. и доп.-М.: Машиностроение, 2002. - 536 с., ил.Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов/С.А. Чернавский, К.Н. Боков и др. –2-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1988. – 416 с.: ил..Расчет и конструирование цилиндрических зубчатых передач: учеб.-метод. пособие по выполнению курсового проекта по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» /сост. : А.Н.Пахоменко, П.А.Мельников.- Тольятти: ТГУ, 2008.-65 с.Расчет и проектирование ременных и цепных передач: учеб.-метод. пособие / А.Н.Пахоменко [ и др.].- Тольятти: ТГУ, 2008.- 52 с.Основы проектирования деталей машин. В.Л. Устиненко, Н.Ф. Киркач, Р.А. Баласанян.- Харьков: Вища школа. 1983.- 184 с. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов. – М.:Высш.шк., 1991.- 432с.: ил.