Кафедра: Механика и машиностроение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Им.М.АУЭЗОВА

 

Кафедра: Механика и машиностроение

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

           

к курсовому проекту

на тему: Привод к качающемуся подъемнику _________________________

по дисциплине: «Основы конструирование и детали машин» _ ___________

специальность: 5В071200 – Машиностроение __ _______________________

 

Выполнил(а): ______________________ ___________

                         (Ф.И.О. студента, группа)

 

Руководитель: _______________ к.т.н., доцент Мырзалиев Д.С.

                    (Ф.И.О. преп. ученая степень и звание)

 

Проект защищен с оценкой ____________                   (оценка) «_____» ______________ Нормоконтроль _________________ Абзалова Д.А.      (ф.и.о.) Комиссия _________________ Актаева У.Ж.      (ф.и.о.) _________________ Серикбаев Б.Е.      (ф.и.о.)
Шымкент – 2019г

Ф.7.05– 04

ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.М.О.АУЕЗОВА

 

Кафедра: «Механика и машиностроение»

«УТВЕРЖДАЮ»

заведующий кафедрой

к.т.н., доцент Д.С.Мырзалиев

_______________________

«____»_________ 2019г.

 

ЗАДАНИЕ №_6 -7 ____

на курсовой проект по дисциплине

 «Основы конструирование и детали машин»

Студент: ______________________ группа: ММГ-17-2р

                          ^(Ф.И.О.)

Тема проекта: Привод к качающемуся подъемнику

Кинематическая схема:

Исходные данные: Грузоподъемность F=1,7 кН, Скорость подъема ν=0,65м/с, Шаг тяговой цепи р=100мм, число зубьев звездочки Z =10 Допускаемое отклонение скорости подъема δ=5 %, Срок службы привода L_Г =4 лет

І. Содержание пояснительной записки

№	Содержание	Сроки выполнения	Примерный объем (кол-во листов)
1	Введение		1-2
2	Выбор электродвигателя и кинематический расчет		2
3	Расчет редуктора		3
4	Предварительный расчет валов		1
5	Первый этап компоновки редуктора		1
6	Расчет открытый передчи		3
7	Проверка долговечности подшипников		3
8	Тепловой расчет редуктора		1
9	Проверка прочности шпоночных соединений		1
10	Уточненный расчет валов
11	Выбор сорта масел		1
11	Сборка редуктора		1
12	Заключение		1
13	Список литературы		1
14	Спецификация		2

                          

ІІ. Рабочий чертеж

№	Содержание графической части	Сроки выполнения	Количество листов	Формат
1	Общей вид редуктора проекциях		1	А1
2	3-4 детали рабочего чертежа		1	А1

 

Рекомендуемая литература:                              

1. Иванов М.Н., Финагенов В.А. Детали машин. М.: выс.школа, 2007г, 418с.

2. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по машиностроительным направлениям; допущено МОН РФ,: Академия, 2007. - 496 с.

3. Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроит. спец. Допущено МО РФ/ -5-е изд., доп. -М.: Машиностроение, 2004. -560 с.:

4. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. -М.:Изд. Высшая школа,1987

Дата выдачи задания_____________, Дата защиты проекта ______________

Руководитель проекта ________________ доцентМырзалиев Д.С.

Задание принял к исполнению______________________

                                                              (дата, подпись студента)

 

№	Содержание	Стр.
1	Аннотация	5
2	Нормативные ссылки, oпределения, обозначения и сокращения	6
3	Введение	7
4	Выбор электродвигателя и кинематический расчет	9
5	Расчет редуктора	12
6	Предварительный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса	17
7	Конструктивные размеры корпуса редуктора	19
8	Первый этап компоновки редуктора	20
9	Расчет открытый передчи	22
10	Проверка долговечности подшипников	25
11	Тепловой расчет редуктора	32
11	Проверка прочности шпоночных соединений	32
12	Уточненный расчет валов	33
13	Второй этап компоновки редуктора	34
14	Смазывание. Смазочные устройства	37
16	Сборка редуктора	38
17	Заключение	39
18	Список литературы	10
19	Спецификация	41-42

 

Аннотация

В этом курсовом проекте разработан и спроектирован привод ко раскачивающемуся подъемнику. Установлены кинематические характеристики также подобран, электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый обдумаемые типа 90L6, ппроизведены кинематический расчет привода, вычисление червячного редуктора и открытой ременной передачи. Определены нагрузки в валы редуктора, сделан и подготовительный также детализованный расчет валов,подобраны подшипники качения, проверены долговечность подшипников и прочность шпоночных сочетаний. Избрание сорта масел, установлен порядок смазывания редуктора также смазывающие устройства. Описаны процедура сборки редуктора. Проект заключается с введения, 13 - разделов, заключение, список литературы и спецификаций. Объемом печатных листов 42страниц также с 2-х чертежных листов, общей вид редуктора проекциях также 4 детали рабочего чертежа..

 

Нормативные ссылки

Ссылки в настоящем курсовом проекте на следующие документы:

ГОСТ 19523-81-показания асинхронных электродвигателей

ГОСТ 2185-66-расстояние между осями цилиндрических зубчатых передач.

ГОСТ 9563-60-величины модулей сцепления зубчатых передач.

Значения коэффициентов, отражающих вид зуба в зубчатых передачах МЕСТ21354-75.

МЕСТ25347-82-установка зубчатого колеса на вал

ГОСТ 83338-79-подшипники радиальные конические

ГОСТ 13568-75-цепи роликовые приводные однорядные

 

Определения

В данном курсовом проекте применяются соответствующие определения к следующим терминам:

1. Цилиндрической передачей называется механическая передача, предназначенной для передачи движения между параллельными осями;

2.Закрытые агрегаты-агрегаты, предназначенные для снижения угловой скорости и повышения крутящего момента, называются редукторами.

3. Проектный расчет- предварительный, упрощенный расчет, выполняемый в процессе разработки конструкции детали (машины), в результате, которого определяют геометрические размеры детали по заданным нагрузкам и допускаемым напряжениям;

4.Механическими передачами, называют механизмы, передающие работу двигателя исполнительному органу машины.

5. Валы поддерживают нагруженные детали и передают вращающие моменты;

6. Подшипники является опорами валов и обеспечивают их вращение движения;

7.Муфта-это конструкция для соединения концов валов узлов и механизмов.

 

3.обозначения и сокращения:

Параметры зацепления цилиндрической зубчатой передачи

1. числа зубьев шестерен и колес Z₁ и Z₂;

2. ширина колес b₁ и b₂, мм.

3. диаметры делительный d₁ и d₂,мм.

                вершин d_a1 и d_a2, мм.

                впадин d_f1 и d_f2, мм.

4. межосевое расстояние a_w,мм.

5. угол наклона зубьев β, град.

6. нормальный и окружной шаг P_n и P_t, мм.

Введение

Редуктором называют механизм, состоящий с зубчатых либо червячных передач, произведенный в виде отдельного агрегата и служащий в целях передачи мощности с двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может заключать в себе, не считая редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу. Редуктор заключается из корпуса (литого чугунного либо сварного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. Назначение редуктора — снижение угловой скорости и соответственно увеличение крутящего момента ведомого вала согласно сравнению с валом ведущим. Механизмы для увеличения угловой скорости, выполненные в виде единичных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами. Редуктор предполагает собою сложный механизм. Он состоит из червячных передач благодаря которым происходит вращение вала рабочего механизма. Конструктивно он состоит из корпуса, в коем размещены компоненты, передающие движение. Это зубчатые колеса, валы также другие. Иногда во корпусе редуктора имеют все шансы присутствовать дополнительные устройства, обеспечивающие смазку цепей либо охлаждение необходимых деталей и узлов. В зависимости от числа передач может быть редуктор одноступенчатый либо многоступенчатый. Это устройство широко используется человеком в абсолютно всех сферах его деятельности. Он включен в состав привода различных механизмов. С его помощью снижается угловая скорость выходного вала. Во определенных случаях угловая скорость должна быть разной. Для того чтобы это произошло, в корпусе размещают специальный механизм переключения и несколько пар зубчатых коле, имеющих разными сдаточными количествами. такого рода система популярен абсолютно всем около наименованием – коробка передач. Шнековые редукторы, плюсы также предназначение.Ко единичным механизмам, во каковых предоставление верчения исполняется особенным методом, принадлежат шнековые редукторы.
Они предоставляют крутящийся период, применяя шнековую передачу. Возможно кроме того узнать наименование зубчато-винтообразная предоставление.Данное разъясняется этим, то что главными компонентами во редукторе считаются шнековое рваное запаска также особый шуруп, что именуют червем. Этот винт на самом деле особенный, таким образом равно как вид резьбы обладает трапецеидальную конфигурацию. С Целью его производства используются использованные материалы, владеющие значительной крепостью. Имеется большое количество видов данного винта, однако более нужными считаются один -, двух -, также 4 заходные продукта. Заходность находится в зависимости с этого, какое количество существует каналов резьбы в продукте. Червячное колесо согласно наружному типу походит простое продукт. Однако во немой прилажена нарезка около конфигурацию винта-червя.
Для мощных червячных редукторов колесо чаще всего изготавливают с различных материалов. Зубья чаще всего выполняют с антифрикционного сплава, а для изготовления сердечника используют чугун или недорогую сталь.Редукторы червячные отличаются высокой эффективностью также применяются в этих приборах, где нужно достигнуть высокого крутящего момента и невысокой угловой скорости. Достигается это из-за счет конструкции устройства. Ведущим звеном в механизме считается червь. А это означает, что на винт крутящий момент передается с двигателя, после чего происходит вращение выходного вала. Плюсы червячного редуктора Прежде чем червячный редуктор приобрести, необходимо знать какими плюсами он владеет. К его основным преимуществам можно отнести:
• плавность хода;
• уровень гула достаточно низкий;
• редуктор червячный одноступенчатый обладает эффектом самоторможения;
• использование всего двух элементов дает большое передаточное отношение.
К его недостаткам относится низкий коэффициент полезного действия, повышенный износ и из-за сил трения происходит большое выделение тепла. Поэтому чаще всего приобрести червячный редуктор предпочтительно в этих случаях, если нужна передача маленьких мощностей. Чтобы предотвратить скорый износ устройства, следует соблюдать высокую точность при сборке и регулировке механизма. А для отвода лишнего тепла потребуется установить специальные приспособления. Типы червячных редукторовСуществуют различные типы червячных редукторов, которые отличаются по определенным критериям. Они подразделяются в зависимости:• от количества заходов резьбы; • от того, как нарезана резьба. Она может быть лево- и правосторонней;
• от формы винта. Она бывает глобоидной также цилиндрической; • от формы профиля резьбы. Он может быть конволютным, архимедовым и эвольвентным;

ІІ Расчет редуктора

 

1. Выбор материала червяка и червячного колеса

    а) Материал для червяка применяем:

- сталь 40 Х, улучшение, с целью повышения КПД с закалкой ТВЧ  до твердости ≥ 45 HRC_Э, шлифование и полирование витков червяка

D _пред = 125 мм, σ_В = 900 Н/мм², σ_Т = 750 Н/мм²,

б) Выбор марки червячного колеса зависит от скорости скольжения:

V_S = =  =3,07 м/с

В соответствии со скоростью скольжения принимаем сравнительно дешевую бронзу БрА10Ж4Н4, полученную способом центробежного литья:

σ _В = 700 Н/мм²

σ_Т =460 Н/мм²

2 Определение допускаемых контактных [σ]_Н и изгибных [σ]_F напряжений.

[ σ ]_Н = 300-25 V_S =300–25·3,07 = 223,25 Н/мм²

       Где: V_S – скорость скольжения, V_S = 3,07 м/с

   [σ] _F = 0,16 σ _B К _FL =0,16·700·0,65 = 72,8 Н/мм²

     Где: σ_B – предел прочности при растяжении, σ _B = 700 Н/мм²

     К_FL – коэффициент долговечности при расчете на изгиб:

     К _FL =  = =0,65

   Где: N – число циклов нагружения зубьев червячного колеса за весь срок службы – наработка,

N ₂ = 573 ω₂ L_h = 573∙3,92∙21,9∙10³= 4,99 · 10⁷

   Где: ω₂ = 2,92 рад/с;   – угловая скорость червячного колеса;

           L_h = 21,9·10³ ч – срок службы привода (из таблицы 1.1),

Так как передача работает в реверсивном режиме, тогда [σ]_F

уменьшим на 25 %,

         [σ] _F = 72,8∙0,75 = 54,6 Н/мм²

 

  Расчет червячной передачи

Проектный расчёт

1. Определим межосевое расстояние:

   а _w = 61 =61 = 117,12мм

Где: Т₂ = 382,5Нм – вращающий момент на тихоходном валу редуктора,

[σ]_Н = 223,25 Н/мм ² – допускаемое контактное напряжение колеса.

 Округлим до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров: а _w = 110 мм

2. Выбираем число витков червяка: z ₁ = 2

3. Определить число зубьев червячного колеса:

z ₂ = z ₁ u _зп = 2·25= 50

Где: u _зп =25 – передаточное число редуктора,

4. Определим модуль зацепления m, мм:

m = (1,5...1,7) а_w/ z₂ = (1,5...1,7)·110/50=3,3 … 3,74

 Значение модуля m округлим в большую сторону до стандартного

m = 3,5

5. Определим коэффициент диаметра червяка:

  q ≈ (0.212…0,25) z₂ = 10,6…12,5;

Полученное значение округлим до стандартного из ряда чисел

q = 12

6. Определим коэффициент смещения инструмента:

  x = (а_w/m) – 0,5(q + z₂)=(110/3,5)-0,5(12,5+50)=0,17

По условиям неподрезания и незаострения зубьев колеса значение х допускается до – 1 ≤ х ≤ +1

Условие выполняется.

7. Определим фактическое передаточное число u _ф и проверим его отклонение ∆u от заданного u:

u _ф = z ₂ / z ₁ = 50 / 2 = 25

∆ u _ф = 100%= 100% = 0 ≤ 4 %

Условие выполняется

8. Определим фактическое значение межосевого расстояния а_w,мм:

а_w = 0,5m(q + z₂ + 2 x) =0,5·3,5(12,5+50+2·0,17)=110 мм

Округлим до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров: а _w = 110 мм

9. Определим основные геометрические размеры передачи, мм.

Рисунок -1. Основные размеры червяка

а) Основные размеры червяка:

   - делительный диаметр: d₁ = qm = 12,5·3,5 = 44 мм

- начальный диаметр: d_{w 1} = m (q + 2 x) =5(10+2·0)= 50 мм

- диаметр вершин витков: d_a1 = d₁ + 2m = 44 + 2·3,5 =51 мм

- диаметр впадин витков: d_f1 = d₁ –2,4m = 44 – 2,4·3,5 = 36 мм

- делительный угол подъема линии витков:

γ = arctg(z₁ / q) = arctg(2 / 12,5) = 9^о

- длина нарезаемой части червяка:

   b ₁ = (10 + 5,5| х | + z ₁) m + С = (10 +5,5 · 0,17+ 2) · 3,5+ 7= 52 мм

Где: х – коэффициент смещения, x = 0

при х > 0 С = 100m/z₂=100·3,5/50=7

б) Основные размеры венца червячного колеса:

   - делительный диаметр: d₂ = d_w2 = mz₂ = 3,5·50 = 175 мм

- диаметр вершин зубьев:

d_a2 = d₂ + 2m (1+ х) = 175 + 2·3,5(1+0,17) = 183 мм

- наибольший диаметр колеса:

    d_aм2 ≤ d_a2 + 6m/(z₁ + 2) = 183+6·3,5/(2+2)= 188 мм

- диаметр впадин зубьев:

d_{f 2} = d ₂ - 2 m (1.2  –  х) = 250-2·5(1,2- 0) = 238 мм

- ширина венца:

b₂ = 0,З55 а_w =0,355·110 = 39 мм

- радиусы закруглений зубьев:

R_a = 0,5 d₁ - m = 0,5·44-3,5 = 19мм

R_f = 0,5 d₁ + 1.2m = 0,5·44 + 1,2·3,5 = 26мм

- условный угол обхвата червяка венцом колеса 2δ:

   sin δ =  = =0,8227

    δ = 52,3 ⁰            2 δ = 104,6 ⁰

Проверочный расчёт

1. Определяем коэффициент полезного действия червячной передачи:

η =tg γ / tg (γ + φ) = tg 9 / tg (9 + 2⁰30¹)=0,1584/0,2035= 0,86

где: γ =9^о   – делительный угол подъема линии витков червяка;

φ – угол трения, определим в зависимости от фактической

скорости скольжения

 v_ск = u_ф ω ₂ d₁ / (2cos γ · 10³) = 25·3,92·44/2· cos 9^о·10³= 2,1м/сек

где: ω₂ =3,92рад/с – угловая скорость вала червячного колеса,  

u _ф = 25 – фактическое передаточное число;

d ₁ – делительный диаметр червяка; d ₁ = 44 мм

γ =9^о   – делительный угол подъема линии витков червяка;

тогда φ = 2⁰00¹…2⁰30¹                      

примем φ = 2⁰30¹  

2. Проверим контактные напряжения зубьев колеса:

σ _Н = 340 = 340 = 223,3 Н/мм²  ≤ [ σ ]_Н

где: [ σ ]_Н = 22 3,5 Н/мм²Н/мм²,

F_{t 2} – окружная сила в зацеплении

F_t = 2Т₂· 10³ / d ₂ = 2·382,5·10³ / 175 =4 371Н

Т₂ = 338,5 Нм – вращающий момент,

d ₁ = 44 мм – диаметр делительной окружности червяка,

d ₂ = 175 мм – диаметр делительной окружности колеса,

 К – коэффициент нагрузки. Принимаем в зависимости от окружной скорости колеса:

v ₂ = ω₂ d ₂ / (2·10³) = 3, 92 ·175/2·10³ = 0,3 4 м/с

где – ω₂ =3, 92 рад/с угловая скорость вала червячного колеса,

 при v ₂ ≤ 3 м/с, К = 1

Допускается: – недогрузка σ _Н> [ σ ]_Н не более 5 %

100% = 97 %

Недогрузка 4,79 % - условие соблюдается

3. Проверить напряжения изгиба зубьев колеса σ _F2,Н/мм²

σ _F = 0,7 Y_{F 2} K =0,7·1,41 1= 31,6 Н/мм²  ≤ [ σ ] _F =54,6 Н/мм²

Y_F2 – коэффициент формы зуба колеса. Определим в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса:

   z _{v 2} = z ₂ / с os ³ γ = 50/ с os ³ 9 = 51,89

      Y_F2 = 1,44

где: γ – делительный угол подъема линии витков червяка

z₂  – число зубьев червячного колеса

 [σ]_F =54,6 Н/мм — допускаемые напряжения изгиба зубьев колеса,

При проверочном расчете σ_F получаются меньше [σ]_F, так как нагрузочная способность червячных передач ограничивается контактной прочностью зубьев червячного колеса.

Условие соблюдается

 

III Предварительный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса

1.Ведущей валов -Вал-червяк:

Выбор материалов валов. Выберем термически обработанную легированную сталь 40Х ГОСТ 4543-71 твердость 45…50 HRC_Э1, термообработка – улучшение и закалка ТВЧ, D_пред = 125 мм, D_пред – предельно допустимый диаметр заготовки.

Выбор допускаемых напряжений на кручение

- для вала червяка [ τ ]₁ = 20 Н/мм²

- для червячного колеса [τ ]_к = 20 Н/мм²

Диаметр ведущего вала: d ₁ = = = 19,1мм

Определение геометрических параметров ступеней валов

1-я ступень: под полумуфту:

d ₁ = (0.8…1,2) d _{d 1(дв)} = 0,8·24 = 19,2 мм

где: d_1(дв) =24 мм – диаметр выходного конца вала ротора двигателя

l ₁ = (1…1,5) d ₁

Диаметр d₁ и длину l₁ ступени округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40

 d₁ = 20 мм, l₁ = 30 мм

2-я ступень: под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

d₁ = d₁ +2t = 20+2 · 2 = 24 мм

где: t – высота буртика, t = 2,2

  l ₂= определим графически

Округлим до ближайшего значения диаметра внутреннего кольца подшипника: d ₂ = 25 мм

3-я ступень: под шестерню

d ₃ = d ₂ + 3.2 r = 25 + 3,2 ·2 = 31,4 мм

 где r – координаты фаски подшипника, r = 2,0

Диаметр d₃ ступени округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40

d ₃ = 32 мм, l₃ – определяется графически

4-я ступень: под подшипник

d ₄ = d ₂ = 25 мм

l₄ = В – для шариковых подшипников

l₄ = Т – для роликовых конических подшипников

Ведомый вал - вал колеса.

Подбор материалов валов. Выберем термически обработанную легированную сталь 45 ГОСТ 4543-71 твердость 45…50 HRC_Э1, термообработка – улучшение и закалка ТВЧ, D_пред = 220 мм, D_пред – предельно допустимый диаметр заготовки.

1-я ступень: под открытую передачу

d ₂ = = = 36,7 мм

где: Т₂ = 382,5 Нм – крутящий момент, равный крутящему моменту на валу.

[ τ ]_к = 20 Н/мм² – допускаемое касательное напряжение на кручение;

Диаметр d₁ ступени округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40

d ₁ = 38 мм

2-я ступень: под уплотнение крышки с отверстием и подшипник:

d ₂ = d ₁ +2 t = 38+2·2,5= 43 мм

где: t – высота буртика, t =2,5

Округлим до ближайшего значения диаметра внутреннего кольца подшипника:

d ₂ =4 5 мм

3-я ступень: под колесо

d ₃ = d ₂ + 3.2 r = 45+3,2 ∙ 3 = 54,6 мм

где r – координаты фаски подшипника, r = 3

l₃ – определяется графически

Диаметр округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40

d₃ = 67 мм

4-я ступень: под подшипник

d ₅ = d ₃ + 3f = 56 + 3·2 = 62 мм

5-я ступень: упорная

d₅ = d₃ + 3f =67 + 3∙2 = 73 мм

где: f =2 – величина фаски ступицы,

l₅ – определяется графически

d ₅ = 63 мм, округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40, l₅ – определяется графически

 

Предварительный выбор подшипников

Ведущей вал:

Выберем, 7205 ГОСТ 333-79 – роликовые конические однорядные средней серии, два подшипника.              

Ведомый вал:

Выберем, 7209 ГОСТ 333-79 – роликовые конические однорядные легкой серии, два подшипника.              

Обе опоры конструируем одинаково, при этом каждый подшипник ограничивает осевое перемещение вала в одном направлении. Внутренние кольца подшипников закрепляют на валу упором в буртики 3-й или 5-й ступени вала. Наружные кольца подшипников закреплены от осевого смещения упором в торцы крышек. Кольца радиально-упорных подшипников обеих опор располагают широкими торцами наружу.

Х Уточненный расчет валов

Червячный вал проверять на прочность не следует, так как размеры его поперечного сечений, принятые при конструирование, получены расчетом на кручения.

Проведем расчет на жесткость, определяем стрелку прогиба червяка. Приведенный момент инерции поперечного сечения червяка по формуле::

Где: Геометрические характеристики червяка: d₁ =50 мм; d_f1 =38 мм;

d_a1 =60 мм;

Стрела прогиба:

Где: Силы в зацеплении: Окружная сила на червячном колесе, равная осевой силе на червяке: Ft 2 = Fa 1 = 2Т2· 103 / d 2 = 2· 382,5 ·103 / 250 = 4 371 6 Н Окружная сила на червяке, равная осевой силе на колесе: Ft 1 = Fa 2 = 2Т1· 103 / d 1 = 2·15,3 ·103 / 50 = 695 Н Радиальные силы на червяке и колесе: Fr1 = Fr2 = Ft2· tgα = 4371tg20 = 1943 Н

Допускаемый прогиб:

Таким образом, жесткость обеспечено, так как:

Х III  Сборка редуктора

Перед сборкой внутреннюю полость корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии со сборочным чертежом редуктора, начиная с узлов валов:

на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80…100^о С;

в ведомый вал закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колёса до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые масле.

Затем ставят крышки подшипников.

Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают манжетные уплотнения пропитанные горячим маслом.

Собранный ведущий вал устанавливают в крышку корпуса редуктора.

Собранный ведомый вал укладывают в основание корпуса редуктора и надевают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов. Проверяют проворачивание валов, отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки)

Далее на выходные концы ведомого и ведущего валов в шпоночные канавки закладывают шпонки, устанавливают звёздочку и полумуфту.

Затем ввёртывают пробку масло спускного отверстия с прокладкой.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В червячных редукторах используется червячная передача. Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса.

Червячные передачи относятся к зубчато - винтовым. Если в зубчато-винтовой передаче углы наклона зубьев принять такими, чтобы зубья шестерни охватывали её вокруг, то эти зубья превращаются в витки резьбы, шестерня — в червяк, а передача — из винтовой зубчатой в червячную.

Ведущее звено червячной передачи в большинстве случаев — червяк, а ведомое — червячное колесо. Обратная передача зачастую невозможна.

В данном курсовом проекте разработан и спроектирован привод к качающемуся подъемнику. Для работы привода выбран электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый обдумаемые типа 80А4

мощностью: Р_эл =1,5кВт, частотой вращения: n_эл =1500об/мин;

Произведен кинематический расчет привода, вращающий момент:

Ведущем и ведомом авлу     Т₁ = Т _вх =15,3Нм и Т₂ = =382,5Нм.

Передаточные число редуктора , межосевое расстояние: а_w = 110 мм, число витков червяка: z₁ = 2.

 Основные размеры червяка:

- делительный диаметр: d₁ = 44 мм

- начальный диаметр: d_{w 1} = 50 мм

- диаметр вершин витков: d_a1 =51 мм

- диаметр впадин витков: d_f1 = 36 мм,

Основные размеры венца червячного колеса:

- делительный диаметр: d₂ = 175 мм

- диаметр вершин зубьев: d_a2 = 183 мм

- наибольший диаметр колеса:   d_aм2 = 188 мм

- диаметр впадин зубьев: d_{f 2} = 238 мм

- ширина венца: b₂ = 39 мм

По предварительному расчету валов, определены диаметр ведущего вала: d _1в = 20 мм, под подшипник d _ц1 = d ₂ = 25 мм. Диаметр ведомого вала колеса. d ₁ = 38 мм, диаметра внутреннего кольца подшипника: d _{ц 2} =4 5 мм

Выбраны подшипники 7205 и 7209

Произведен расчёт открытой ременной передачи. Определены нагрузки на валы редуктора, сделан уточненный расчет валов, проверены долговечность подшипников и прочность шпоночных соединений. Выборы сорта масел, определен порядок смазывания редуктора и смазывающие устройства. Описаны порядок сборки редуктора.

 

Список использованной литературы

 

1. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин.- М:Машиностроение, 1987.

2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Москва. Высшая школа. 1991.

3. Рощин А.А. Детали машин и основы конструирование. М.: Дрофа, 2006г

4. Иванов М.Н., Финагенов В.А. Детали машин. М.: выс.школа, 2007г, 418с.

5. Дунаев П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроит. спец. учреждений среднего проф. образования; Допущено МО РФ/ -5-е изд., доп. -М.: Машиностроение, 2004. -560 с.: ил.

6. «Детали машин» Атлас конструкций Под ред. Д.Н.Решитов – М., Ростов-на-Дону: Феникс, 2007г., 409с.

7. Дунаев, П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по машиностроительным направлениям; допущено МОН РФ / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. - 10-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - 496 с. - (Высшее профессиональное образование)

8. Леликов, О.П. Валы и опоры с подшипниками качения. Конструирование и расчет: справочник / О. П. Леликов. - М.: Машиностроение, 2006. - 640 с. - (Библиотека конструктора)

9. Леликов, О.П. Основы расчета и проектирования деталей и узлов машин: Конспект лекций по курсу "Детали машин" / О. П. Леликов. - 2-е изд., испр. - М.: Машиностроение, 2004. - 440 с.: ил.

                                                

 

Форма

Зона

Позиция

Обозначение

Найменование

Кол

Примечание

   

 

 

Документация

 

 

   

 

 

 

 

ДО  

 

 

Пояснительная записка

1

А4

ДО  

 

 

Общий вид редуктора

1

А1

   

 

 

Рабочие чертежи

1

А1

   

 

 

 

 

 

   

 

 

Детали

 

 

ДО  

1

ОКиДМ 001

Червяк

1

Сталь Ст40Х

ДО  

2

ОКиДМ 002

Кольцо уплотнительное

1

Войлык

ДО  

3

ОКиДМ 003

Крышка подшипника сквозная

1

СЧ 15

ДО  

4

ОКиДМ 004

Прокладка регулировочная; комплект

2

Сталь Ст10

ДО  

5

ОКиДМ 005

Кольцо мазеудерживающее

2

Сталь Ст3

ДО  

6

ОКиДМ 006

Крышка подшипкика глухая

 

СЧ15

ДО  

7

ОКиДМ 007

Кольцо уплотнительное

1

Войлык

ДО  

8

ОКиДМ 008

Шайба торцовая

1

Сталь Ст3

ДО  

9

ОКиДМ 009

Планка стопорная

1

Сталь Ст2

ДО  

10

ОКиДМ 0010

Корпус редуктора

1

СЧ 15

ДО  

11

ОКиДМ 0011

Крышка редуктора

1

СЧ 15

ДО  

12

ОКиДМ 0012

Крышка смотрового окна

1

СЧ 15

ДО  

13

ОКиДМ 0013

Прокладка

1

Кардон технический

ДО  

14

ОКиДМ 0014

Крышка подшипкика глухая

1

СЧ15

ДО  

15

ОКиДМ 0015

Маслоуказатель жезловый

1

СЧ 15

ДО  

16

ОКиДМ 0016

Прокладка

1

Сталь Ст3

ДО  

17

ОКиДМ 0017

Крышка подшипника сквозная

1

Резина маслостойкая

ДО  

18

ОКиДМ 0018

Шкив ведущая

1

Сталь Ст45

ДО  

19

ОКиДМ 0019

Крышка подшипника сквозная

1

СЧ 15

ДО  

20

ОКиДМ 0020

<