Введение

Редуктор - это механизм состоящий из зубчатых или червячных передач, заключенный в отдельный закрытый корпус. Редуктор предназначен для понижения числа оборотов и, соответственно, повышения крутящего момента.

Редуктор – законченный механизм, соединяемый с двигателем и рабочей машиной муфтами или другими разъемными устройствами.

В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, неподвижно закрепленные в гнездах корпуса; в основном используются подшипники качения.

Потребности народного хозяйства многообразны, в связи с чем число разновидностей редукторов велико. Ориентироваться во всем многообразии редукторов поможет классификация их по типам, типоразмерам и исполнениям.

Редукторы делятся по следующим признакам:

1. по типу передачи - на зубчатые, червячные или зубчато-червячные:

2. по числу ступеней - на одноступенчатые (когда передаче осуществляется одной парой колес), двух-, трех- или многоступенчатые:

3. по типу зубчатых колес - на цилиндрические, конические, или коническо-цилиндрические;

4. по расположению валов редуктора в пространстве - на горизонтальные, вертикальные, наклонные:

5. по особенностям кинематической схемы " на развернутую, соосную. с раздвоенной ступенью.

Из редукторов распространенного типа наиболее распространены горизонтальные, также встречаются и вертикальные. Как горизонтальные, так и вертикальные редукторы могут иметь колеса с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Корпуса чаще выполняют литыми чугунными, реже – сварными стальными. При серийном производстве целесообразнее применять литые корпуса. Валы монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние обычно применяют в тяжелых редукторах.

Максимальное передаточное число одноступенчатого цилиндрического редуктора ( по ГОСТ 2185-66) u_max=12,5. Высота одноступенчатого редуктора с таким или близким к нему передаточным числом больше, чем двухступенчатого с тем же значением u. Поэтому практически редукторы с передаточными числами близкими к максимальным, применяют редко, ограничиваясь u. Ново- Краматорский машиностроительный завод выпускает крупные (межосевые расстояния a_w=300- 1000 мм) одноступенчатые горизонтальные редукторы с u=2,53-8,0.

Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для всех типов редукторов обусловлен удобством общей компоновки привода (относительным расположением двигателя и рабочего вала приводимой в движение машины и т. д.).

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

Общий КПД привода

 = ₁₂₃₄³,

где ₁ – КПД, учитывающий потери в муфте, ₁ = 0,98; [1]

₂ – КПД, учитывающий потери закрытой цилиндрической передачи, ₂ = 0,84; [1]

₃ – КПД, учитывающий потери открытой цепной передачи, ₃ = 0,91; [1]

₄ – КПД, учитывающий потери в одной паре подшипников качения, ₄ = 0,99. [1]

 = 0,890,96∙0,84∙0,99³=0,83

Требуемая мощность двигателя

,

где Р₃ – мощность на выходе, кВт.

Р₃ = 4,5 кВт

Требуемый диапазон частоты вращения электродвигателя

,

где n₃ – частота вращения ведомого вала привода;

Д_u – диапазон возможных общих передаточных отношений.

Д_u = ⁿ_i=1 ∙ u_{i min}...ⁿ_i=1∙ u_{i max},

где ⁿ_i=1 ∙ u_{i min}...ⁿ_i=1∙ u_{i max} – произведения минимальных и максимальных значений передаточных чисел отдельных ступеней привода.

u_i=u₁ ∙ u₂,

здесь u₁– минимальное и максимальное значение передаточного отношения закрытой цилиндрической передачи, u₁ = 2...6,3;

u₂– минимальное и максимальное значение передаточного отношения открытой цепной передачи, u₂ = 2…6;

u_1∙u₂ – передаточное число привода.

Тогда возможный диапазон частоты вращения двигателя:

Выбираем электродвигатель типа 4А132S6 характеристики, которого сводим в таблицу 1.

Таблица 1 – Характеристики электродвигателя.

Тип двигателя	Испол-нение	Мощность Р, кВт	Число пар полюсов	Асинхронная частота вращения nдв, об/мин	Коэффициент перегрузки, Тmax/Tн	Диаметр выходного конца вала, d1,мм	Длина выходного конца вала, l1,мм
4А132S6	АМ1081	5,5	6	965	2,5	38	80

Кинематический расчет привода

Общее передаточное число привода:

Разбивка передаточного числа между ступенями:

u = u_1∙u₂,

Из стандартного ряда принимаем u₁ = 4, тогда

Принимаем .

Мощность, частота вращения и вращающие моменты на валах.

Ведущий вал редуктора:

Р₁ = Р_{дв. тр} ∙ η₁∙ η₄

Р₁= 5,42 ∙0,98 ∙0,99 = 5,258 кВт

n₁=n_дв= 965 об/мин

Ведомый вал редуктора:

Вал барабана конвейера: