Содержание:

Введение (характеристика, назначение).

1. Кинематический и силовой расчет привода.

2. Расчет клиноременной передачи (вариатора).

3. Расчет червячного редуктора.

4. Ориентировочный расчет валов.

5. Проверочный расчет валов.

6. Проверка долговечности подшипников.

7. Расчет элементов корпуса редуктора.

8. Проверка прочности шпоночного соединения.

9. Выбор смазки.

10. Список литератур.

11. Приложение.

Введение.

Спроектировать привод к вертикальному валу, состоящему из вариатора с клиновым ремнем и червячного редуктора по схеме. Мощность на валу электродвигателя и число вращения вала -минимальная и максимальная частота вращения выходного вала привода. При передача должна обеспечить долговечность . По заданию при расчетах считать

Разработать общий вид привода, червячный редуктор, рабочие чертежи.

Общий вид привода состоит из электрического двигателя, на валу которого установлен ведущий (регулируемый) шкив вариатора с клиновым ремнем. Ведомый шкив вариатора установлен на входном валу червячного редуктора. Вращения передаются с помощью шпонкой, которые установлены на валах электродвигателя и редуктора. На выходном валу червячного редуктора устанавливается муфта с шпонкой для передачи вращательного движения в вертикальном направления относительно оси двигателя.

Вариаторы с клиновыми ремнями работают плавно и без шума. В нашем случае применяют узкие ремни, которые позволяют регулировать диапазон скоростей до 3. Передаваемая вариатором мощность ограничиваются мощностью, которую может передавать клиновой ремень.

Клиноременные вариаторы являются наиболее простыми, дешевыми и надежными в эксплуатации по сравнению с другими видами механических передач. В нашем случае ведущий шкив является регулируемым.

Червячный редуктор относится к категории зубчато-винтовых передач и применяются для передачи вращательного движения при перекрещивающихся валах.

К достоинствам червячным редукторам можно отнести возможность осуществления больших передаточных чисел в одной ступени, плавность работы, безшумность.

Недостатки червячных передач относительно низкий кпд и большие усилия на валах и опорах.

1. Кинематический и силовой расчет привода.

1. Определяем общий коэффициент полезного действия  привода

по формуле [1. стр. 39]

_общ = _р*_п²_*_з = 0,96*0,99²*0,95=0,903

где  _р - кпд ременной (клиновой) передачи (0,95…0,97),

 _п - КПД подшипников (0,99)

 _з - КПД зубчатой цилиндрической передачи (0,85…0,95)

2. .Фактическая мощность привода

Р_тр = Р_{дв X}_общ = 1,1х0,903 = 1,0032 кВт

Р_тр - требуемая мощность привода; кВт.

Р_дв – мощность вала эл. двигателя; кВт.

3. . Выбираем эл. двигатель по [1.Таблица К9.].

Р_дв = 1,1 кВт, частота вращения n=1500 об/мин. Номинальная частота вращения 1420 об/мин. Модель4АМ80А4У3

4. . Определяем общее передаточное число редуктора u_общ по формуле [1. стр. 41]:

u_общ = n_дв/n_3,

где n_дв – число оборотов двигателя, об/мин,

n₃ – число оборотов на тихоходном валу червячного редуктора, об/мин.

u_{общ. min} = 1420/ 50= 28,4 об/мин.

u_{общ. max} = 1420/ 27,5 = 50 об/мин.

5. . Принимаем по ГОСТу для клиноременной передачи u_рем.min = 2,0 [1. таблица 2.3.], передаточное число червячной передачи u_чер (при min значениях u_общ) равно:

u_чер. = u_общ / u_рем =28.4/2=14,2.

По ГОСТу назначим рекомендуемое значения u_чер. =14

Следовательно, min и max значения u_рем определяем по формуле [1]

u_рем = u_общ / u_чер

u_{рем. max}=50 /14=3,571429;

u_{рем. min}= 28,4/14=2,028571, что составляет в пределах 2,0< u_рем <4,0.

1.6. Определяем обороты и моменты на валах привода: [1, табл. 2.4]

1 вал - вал двигателя:

n₁ = n_дв =1420 min^-1 ₁ = = 0,105x1420 =148,6267 рад/c

T₁ = P_дв/₁ = 1,1x10/ 148,6267 = 7,401094 Нxм

T₁ – момент вала двигателя.

2 вал – быстроходный вал редуктора

n₂ = n₁/u_рем

n_{2 min} = 1420/3,571429= 397,6 об/мин;

n_{2 max} = 1420/ 2,028571=700 об /мин

₂ = 0,105n_2,

_{2 max} =0,105700 = 73,26667 рад/c

_{2 min} =0,105397,6 = 41,61547 рад/c

T₂ = T₁u_рем_р

T_{2 min} = 7,401094 2,0285710,96 =14,4131 Нм

T_{2 max} = 7,401094 3,57142910,96 =25,37518 Нм

по заданию Т3-const, следовательно в дальнейшем при расчетах вращающей момент быстроходного вала червячного редуктора Т₂ принимаем max. значения =25,37518 Нм.

3 вал – тихоходный вал червячного редуктора

₃= 0,105n₃

_{3 max} =0,105 50=5,233333 рад/c

_{3 min} =0,105 27,5=2,878333 рад/c

T₃ = Р_тр/ ₃

T_{3 max} = 1,0032 /2,878333 = 348,535 Нм

T_{3 min} = 1,0032 /5,233333= 191,6943 Нм

Вращающий момент тихоходного вала червячного редуктора принимаем max. значения Т₃= 348,535 Нм.

Расчеты сводим в таблицу 1.

ВАЛ	n об/мин	рад/c	T max. Нм
1	1420	148,6267	7,401094
2	397,6…700	41,6155 …73,267	25,3751 … 14,413
3 на выходе	27,5…50	2,87833 …5,2333	348,535 …191,694