Расчет и конструирование электропривода с червячным редуктором

Редуктор: понятие, назначение, виды. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Кинематический и силовой анализ. Расчет валов и червячной передачи, подбор подшипников. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений, выходного вала, соединительной муфты.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Механика»

Курсовой проект по прикладной механике

Тема: «Расчет и конструирование электропривода с червячным редуктором»

Выполнил:

студент 2-ИТ-8

Мартынова М.Н.

Руководитель:

Поляков К.А.

Самара 2011

Содержание

1. Введение: Что такое редуктор. Его назначение, виды редукторов

2. Техническое задание

3. Расчет мощности и выбор электродвигателя

4. Кинематический и силовой анализ

5. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

5.1 Выбор материала

5.2 Расчет допускаемых напряжений на контактную выносливость

5.3 Расчет допускаемых напряжений на изгибную выносливость

6. Расчет червячной передачи

6.1 Проектный расчет

6.2 Проверочный расчет

6.3 Расчет усилий в зацеплении

7. Проектный расчет валов. Подбор подшипников

7.1 Входной вал

7.2 Выходной вал

8. Расчет элементов корпуса редуктора

8.1 Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений

8.2 Входной вал

8.3 Выходной вал

9. Проверочный расчет выходного вала

9.1 Расчет и построение эпюр изгибающих моментов

9.2 Расчет коэффициента запаса усталостной прочности

10. Проверочный расчет подшипников выходного вала

11. Подбор соединительной муфты

12. Подбор смазки и уплотнений валов

13. Сборка редуктора

14. Список литературы

1 Введение: что такое редуктор, его назначение, виды редукторов

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора открытее зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

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

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.

В корпусе размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.

Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:

- типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные);

- числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.);

- числу зубчатых колёс (цилиндрические, конические, коническо-

цилиндрические и т.д.)

- относительно расположению валов редуктора в пространстве

(горизонтальные, вертикальные);

- особенностями кинематической схемы (развёрнутая, соосная, с

раздвоённой ступенью и т.д.)

Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются.

По относительному положению червяка и червячного колеса различают три основные схемы червячных редукторов: с нижним, верхним и боковым расположением червяка.

При нижнем расположении червяка условия смазывания зацепления лучше, при верхнем хуже, но меньше вероятность попадания в зацепление металлических частиц - продуктов износа.

Выбор схемы редуктора обычно обусловлен удобством компоновки привода в целом: при окружных скоростях червяка до 4-6 м/с предпочтительно нижнее расположение червяка; при больших скоростях возрастают потери на перемешивание масла, и в этом случае следует располагать червяк над колесом. В редукторах с верхним расположением червяка при включении движение обычно начинается при недостаточной смазке (за время остановки при редких включениях масло успевает стечь с зубьев колеса).

2 Техническое задание на курсовой проект

1. Частота вращения вала электродвигателя

2. Частота вращения выходного вала редуктора

3. Вращающий момент на выходном валу редуктора

4. Тип передачи - червячная

5. Срок службы

6. Коэффициент использования в течение года

7. Коэффициент использования в течение суток

8. Схема расположения осей входного и выходного валов - 2

Вх

Вых

3 Расчет мощности и выбор электродвигателя

Мощность на выходном валу редуктора

вал электропривод червячный редуктор

Расчетная мощность электродвигателя:

По таблице 1 выбираем тип электродвигателя с заданной частотой вращения и мощностью . Принимаем .

Тип электродвигателя - 4АМ71А443

Диаметр вала двигателя мм (см. таблицу 2).

Таблица 1

Рдв, кВт	nдв,об/мин
	3000	1500	1000	750
0,55 0,75 1,1 1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11	63B 71A 71B 80A 80B 90L 100S 100L 112M 132M	71A 71B 80A 80B 90L 100S 100L 112M 132S 132M	71B 80A 80B 90L 100L 112M 112M 132S 132M 160S	80B 90L 90L 100L 112M 112M 132S 132M 160S 160M

Таблица 2

Тип двигателя	Основные размеры электродвигателей в мм
	dдв	l1	l30	l10	l31	d10	b10	h	h10	h31
63А(В) 71А(В) 80А(В) 90L 100S 100L 112M 132S 132M 160S 160M	14 19 22 24 28 28 32 38 38 42 42	30 40 50 50 60 60 80 80 80 110 110	216 285 320 350 362 392 452 480 530 624 667	80 90 100 112 125 Другие файлы: Проектирование привода с червячным редуктором и ременной передачей Кинематический расчет электропривода. Проектирование и расчет червячной передачи. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Р... Привод к ленточному транспортеру Расчет привода с червячным редуктором. Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений. Проектный расчет валов, шпоночных соединений и цепной передач... Проектирование привода с червячным редуктором Основные кинематические и энергетические параметры привода. Крутящие моменты на валах. Расчет червячной передачи редуктора. Эскизная компоновка. Подбо... Привод ленточного конвейера зерносклада с одноступенчатым червячным редуктором Определение частот вращения и вращающих моментов на валах электродвигателя. Выбор материала по заданной термообработке и определение допускаемых напря... Привод тяговой лебедки с червячно-цилиндрическим редуктором Выбор двигателя и определение общего передаточного отношения, моментов, мощностей и частот вращения лебедки с червячно-цилиндрическим редуктором. Расч...