Материал: Смазка зацепления и подшипников редуктора
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Рассчитать и спроектировать одноступенчатый цилиндрический косозубый редуктор для привода к шнеку−смесителю
1−электродвигатель; 2− муфта; 3−редуктор цилиндрический косозубый; 4−цепная передача; 5−загрузочный бункер; 6−шнек; I- вал двигателя; II-
ведущий вал редуктора; IIIведомый вал редуктора; IV− вал рабочей машины.
Рисунок 1 - Схема привода
Исходные данные:
Тяговая сила шнека F=2,2 кН;
Наружный диаметр шнека D=550 мм;
Скорость перемещения смеси v=1,0 м/с;
Угол наклона передачи Q=60º
Редуктор предназначен для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства с нереверсивной передачей;
Нагрузка с лёгкими толчками;
Срок службы привода L= 6 лет
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
ВВЕДЕНИЕ
Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей народного хозяйства, т.к. основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения.
Для повышения эксплуатационных и качественных показателей продукции необходимо совершенствование и развитие конструкций современных машин.
Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, заключённых в отдельный закрытый корпус. Служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса, в котором помещаются элементы передачи
– зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.
Редуктор проектируют либо для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Проектируемый редуктор – цилиндрический, косозубый одноступенчатый с вертикальным расположением валов редуктора в пространстве. Двигатель соединен с редуктором при помощи муфты. Для соединения выходного вала редуктора с рабочим шнека-смесителя предусмотрена цепная передача.
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
1. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И
СИЛОВОЙ РАСЧЁТЫ ПРИВОДА
Определяем общий КПД привода
ŋ общ. = ŋц .п∙ηм∙ ŋцеп..п. ŋ2п.к.
Согласно таблице 1 /2/ ŋцеп.п.= 0,92 – КПД цепной передачи
ŋц.п. = 0,97 – КПД цилиндрической передачи
ŋпк = 0,99 – КПД пары подшипников
ηм. .= 0,98___ КПД муфты
ŋ = 0,93∙ 0,97∙ 0,992∙0,98 = 0,857
Определяем требуемую мощность на валу шнека−смесителя Ртр. =F,v=2.2·1,0=2,2 кВт
Определяем частоту вращения вала шнека−смесителя
nном =
=
=34,74 об/мин
Определяем требуемую мощность двигателя
Ртр. =
Ð |
|
2,2 |
2,567êÂò |
|
|
3 |
|
||
|
|
0,857 |
||
îáù . |
|
|
||
|
|
|
|
|
Выбираем двигатель 4АМ112МВ8У3 мощность 3,0 кВт, синхронной
частотой вращения 750 об/мин
nном = 700 об/мин dдв = 32 мм.
Общее передаточное число
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
uобщ =
n |
дв |
|
700 |
20,15 |
|
|
|
||||
n |
34,74 |
||||
|
|
||||
|
3 |
|
|
|
|
Выбираем для редуктора стандартное передаточное число u = 5, тогда для цепной передачи
uцеп=
u |
общ |
|
20,15 |
4,03 |
|
|
|
|
|
u |
ред |
|
5 |
|
|
|
|
|
Определяем частоты вращения и угловые скорости всех валов привода
nдв=nном= 700 мин-1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
ном |
|
3,14 700 |
73,27с |
1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
дв |
ном |
30 |
|
|
|
30 |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
nдв=nном= 700 мин-1 |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
íîì |
|
|
73,27ñ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
700 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||
n |
2 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
140ìèí |
|
|
|
|||||||||
|
u |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
ðåä |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
n |
2 |
|
3,14 140 |
|
14,65ñ |
1 |
|
|
|||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
30 |
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
n |
|
|
|
n |
2 |
|
|
|
140 |
34,74ìèí |
1 |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
3 |
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
4,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
öåï |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
3,14 34,74 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|||||||||
|
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,64ñ |
|
|
|||||||
30 |
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Определяем мощность на всех валах привода.
Ведущем валу редуктора:
Р1= Ртр. ∙ηп. ∙ηм = 2,567∙0,98∙0,99 = 2,491 кВт
Ведомом валу редуктора:
Р2= Р1 ∙ ŋц.п ∙ηп к.. = 2,491 ∙ 0,97 ∙0,99 = 2,392 кВт
СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru/i03/contacts
Выходном валу привода:
Р3= Р2∙ ηцеп.п. = 2,392∙ 0,92 = 2,2 кВт
Определяем крутящие моменты на валах:
Т |
|
|
Ртр |
|
|
2567 |
35Нм |
||||||||
дв |
|
|
|
|
73,27 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
дв |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Р |
|
|
2491 |
|
34Нм |
|||||||
Т |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
73,27 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
2 |
Т |
1 |
|
ц.п |
|
.пк. |
u 34 0,97 0,99 5 163,3Нм |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Т |
|
|
Р |
2 |
|
|
2392 |
163,3Нм |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2 |
|
|
|
14,65 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т |
3 |
Т |
2 |
|
uц ц еп |
цеп. |
163,3 4,03 0,92 604,4Нм |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Т3 Р3 2200 604,4Нм
3 3,64
Результаты расчёта предоставляем в виде таблицы.
Таблица 1.1 - Силовые и кинематические параметры привода.
|
Вал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
|
ведущий |
ведомый |
рабочей |
|
двигателя |
(быстроходный) |
(тихоходный) |
|||
|
машины |
||||
|
|
редуктора |
редуктора |
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Мощность Р, кВт |
2,567 |
2,491 |
2,392 |
2,2 |
|
|
|
|
|
|
|
Частота вращения n, |
700 |
700 |
140 |
34,74 |
|
об/мин |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Угловая |
|
|
|
|
|
скорость , 1/с |
73,27 |
73,27 |
14,65 |
3,64 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Вращающий момент |
35 |
34 |
163,3 |
604,4 |
|
Т, Нм |
|||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Определим ресурс привода.
Принимаем двухсменный режим работы привода тогда