Содержание 3

Введение 5

1. Устройство и работа привода 7

2. Выбор двигателя 8

2.1. Определяем потребную мощность на привод с учетом потерь КПД 8

2.2. Определяем желательную частоту вращения двигателя 8

2.3. Выбираем двигатель по каталогу 9

2.4. Определяем значения моментов 9

3. Кинематический и силовой расчет привода 10

3.1. Определяем передаточное число привода и передач. 10

3.2. Определяем мощности, частоты вращения, угловые скорости и вращающих моментов на валах 10

4. Расчет цепной передачи 12

4.1. Проектный расчет передачи 12

4.1.1. Определяем шаг цепи 12

4.1.2. Определяем число зубьев ведомой звездочки 13

4.1.3. Определяем фактическое передаточное число и проверим его отклонение от заданного 13

4.1.4. Определяем межосевое расстояние 13

4.1.5. Определяем число звеньев цепи 13

4.1.6. Уточняем межосевое расстояние в шагах 14

4.1.7. Определяем фактическое межосевое расстояние 14

4.1.8. Определяем длину цепи 14

4.1.9. Определяем диаметры звездочек 14

4.2. Проверочный расчет передачи 15

4.2.1. Проверяем частоту вращения меньшей звездочки 15

4.2.2. Проверяем число ударов цепи о зубья звездочек 15

4.2.3. Определяем фактическую скорость цепи 15

4.2.4. Определяем окружную силу, передаваемую цепью 16

4.2.5. Проверяем давление в шарнирах цепи 16

4.2.6. Проверяем прочность цепи 16

4.2.7. Определяем силу давления на вал 17

5. Расчет червячной передачи 18

5.1. Выбор материала червяка и червячного колеса с учетом заданной твердости 19

5.1.1. Определяем срок службы передачи и число циклов нагружения 19

5.1.2. Выбираем материала червяка с учетом заданной твердости 19

5.1.3. Выбираем материал червячного колеса 20

5.2. Проектный расчет зацепления 21

5.2.1. Определяем межосевое расстояние 21

5.2.2. Выбираем число витков червяка 21

5.2.3. Определяем число зубьев червячного колеса 22

5.2.4. Определяем модуль зацепления 22

5.2.5. Из условия жесткости определяем коэффициент диаметра червяка 22

5.2.6. Определяем фактическое передаточное число 22

5.2.7. Определяем фактическое значение межосевого расстояния 22

5.2.8. Определяем основные геометрические размеры передачи 22

5.3. Проверочный расчет 23

5.3.1. Определяем КПД червячной передачи 23

5.3.2. Проверяем контактные напряжения зубьев колеса 23

5.3.3. Проверяем напряжения изгиба зубьев колеса 24

5.4. Определяем усилия на валы 24

5.5. Конструирование червячного колеса 25

6. Ориентировочный расчет валов 27

6.1. Ведущий вал-червяк 27

6.2. Тихоходный (ведомый) вал 28

7. Разработка корпуса редуктора 29

8. Разработка конструкции валов и опор 30

8.1 Определение реакций в опорах подшипников 30

8.1.1 Определяем реакции в опорах быстроходного вала (червяка) 30

8.1.2 Проверим пригодность подшипников по динамической грузоподъемности 33

9. Выбор шпонок 35

10. Определяем количество смазки 35

11. Тепловой расчет редуктора 36

12. Выбор муфты 36

13. Проверочный расчет ведущего вала редуктора. 36

13.1 Определяем напряжения в опасных сечениях вала 36

13.2 Определяем коэффициенты концентрации нормальных и касательных напряжений 37

13.3 Определяем пределы выносливости 37

13.4 Определяем коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям 38

13.5 Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении 38

14. Список используемой литературы………………………………………………………………… 39

Приводы машин предназначены для приведения в действие рабочей машины и обычно включают: двигатель, передачи, муфты и реже трансмиссионные валы. Всё это монтируется на отдельной сварной или литой раме или встраивается в машину. Двигатель преобразует один вид энергии в механическую энергию. Чаще всего вращательного движения. Наиболее распространены электродвигатели:

a) переменного трехфазного тока асинхронные с короткозамкнутым ротором (3Ф.АДскз);

b) переменного трехфазного тока асинхронного с фазным ротором;

c) переменного однофазного тока асинхронные;

d) переменного однофазного тока коллекторные;

e) постоянного тока.

Механическими передачами называются механизмы, служащие для передачи энергии, как правило, с преобразованием скоростей и соответственным изменением сил или моментов, иногда с преобразованием видов или законов движения.

Широко распространены понижающие передачи, так как в сочетании с ними быстроходные двигатели имеют меньшие габариты и всё, чем тихоходные. Наиболее распространены зубчатые редукторы, обладающие высоким КПД, и достаточной долговечностью. Червячные редукторы, имеющие более низкий КПД целесообразно применять только при относительно небольших передаточных числах. Существенно меньшие габариты и вес имеют планетарные редукторы. Передачи на значительные расстояния и отчасти на средние заменяются индивидуальным электрическим приводом.

Передачи для переменного передаточного отношения выполняются ступенчатыми и бесступенчатыми. Первые проще и надежнее.

Обычно привод работает в значительной части диапазона регулирования с неполным использованием его возможностей, или возможности машины на некоторой части диапазона ограничиваются приводом.

Регулирование скоростей механическими передачами при постоянном моменте или малом росте момента с понижением чисел оборотов менее эффективно, чем регулирование электродвигателя.

Регулирование двигателя теряет ряд своих преимуществ перед регулированием механическими передачами при необходимости:

- регулирование с постоянной мощностью в значительном диапазоне, что приводит большим моментом, а, следовательно, к большим размерам и соответственно высокой стоимости регулируемых двигателей;

- регулирование в большем диапазоне требующим специальных местных преобразований энергии (типа приводного двигателя и машины постоянного тока в приводе и по системе генератор – двигатель).

В подобных случаях вопрос о выборе наиболее целесообразного способа регулирования чисел оборотов должен решаться на основе индивидуального технико-экономического анализа.

Современные тенденции в расчётах передач:

1) переход от полуэмпирических формул расчёта к расчётам по физическим критериям работоспособности, соответствующим действительным причинам выхода деталей из строя;

2) введение фактора времени и учёт переменности режима работы;

3) расчет деталей в совместной работе;

4) уточненный расчёт динамических перегрузок;

5) сближения между собой расчётов разных передач по одинаковым критериям.

1. Решетов Д.Н. Детали машин. М., 1989.

2. Дунаев П.Ф., Конструирование узлов и деталей машин. М., 1998.

3. Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. М., 1984.

4. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Калининград, 2002.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 1,2,3. М., 1999.

6. Чекмарёв А.А., Осипов В.К. Справочник по машиностроительному черчению. М., 2000.

Примечаний нет.