Проект конструкции привода вала трансмиссии

Перечень чертежей:

1. Чертеж одноступенчатого червячного редуктора, А1:
   • Мощность на выходном валу 2,45 кВт
   • Вращающий момент на тихоходном валу 203 Н×м
   • Частот вращения быстроходного вала 1435 об/мин
   • Передаточное число редуктора 12,5

Приведены требования:

• Поверхности корпуса и крышек, сопрягаемые между собой, покрываются тонким слоем герметика
• Залить масло в редуктор: индустриальное И-Т-Д-100
• В подшипники камеры заложить пластичную смазку УТ-1
• Проворачивание вала в собранном редукторе должно производиться плавно, без заеданий

2. Деталь "вал", А3
3. Червячное колесо, А3:
   • Модуль 3 мм
   • Зубья в количестве 50
   • Правое направление зуба
   • Коэффициент смещения червяка 0,333
   • Число витков сопряженного червяка 4
4. Конструкция привода вала к трансмиссии, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 18 листах. В проекте разработана конструкция привода вала к трансмиссии. Произведен выбор двигателя.

Рассчитаны значения:

По результатам расчетов принят двигатель 4А100S4. Определены кинематические и силовые характеристики на валах привода. Для валов двигателя, редуктора (быстроходного и тихоходного) и трансмиссии рассчитаны значения: расчетная мощность 3 кВт, 2,91 и 2,45 кВт, 2,3 кВт, угловая скорость 150,2 рад/с, 150,2 и 12 рад/с, 2,4 рад/с, частота вращения 1435 об/мин, 1435 и 115 об/мин, 23 об/мин, вращающий момент 20 Н×м, 19 и 203 Н×м, 955 Н×м.

Выполнен расчет червячного зацепления. Принято число витков червяка 4 и число зубьев колеса 50. Вычислена скорость скольжения 3,8 м/с. Материалом для изготовления червяка принята сталь 40Х. Определены делительные диаметры червяка и колеса 48 мм и 150 мм, окружная скорость червяка 3,6 м/с. Сделана проверка зацепления на контактную выносливость с определением допускаемого напряжения 201,4 МПа. Определены действующие в зацеплении силы. Окружная сила: на колесе 2707 Н, на червяке 792 Н, радиальная 985 Н.

В ходе проверки на изгиб найдена ширина зубчатого венца 32 мм, число зубьев 55, расчетное напряжение изгиба 29,5 МПа. Проведен тепловой расчет. Определена температура нагрева масла 80 ⁰С, коэффициент теплоотдачи 15 Вт/(м²×⁰С), площадь теплоотдающей поверхности 0,39 м².

Приведен аналогичный расчет открытой зубчатой передачи. Сделан предварительный расчет валов на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Рассчитаны диаметры валов 1 и 2: выходного конца 28 мм и 40 мм, под подшипниками 35 мм и 45 мм, под колесом вала 2 50 мм. Выполнено определение реакций подшипников быстроходного и тихоходного вала с построением эпюр.

Произведена проверка подшипников валов на долговечность. Для вала 1 принят роликоподшипник 7607 с установкой враспор. Его расчетная долговечность составляет 8506 час.  Для вала 2 - конический роликоподшипник 7109 с расчетной долговечностью 12464 час.

 Выполнена проверка тихоходного вала на сопротивление усталости. При проверке сечения вала по шпоночной канавке под колесом определен коэффициент запаса прочности, равный 9, под подшипником – 2,78.

Проведен расчет корпуса редуктора с вычислением толщины стенки 8 мм, диаметров болтов: фундаментных 14 мм, у подшипников 12 мм, соединяющих корпус с крышкой 10 мм. Выбрана упругая муфта 125-28-1.1х28-1.1, шпонки: на быстроходный вал 8х7х20 мм, на тихоходный под колесом 14х9х36 мм, на конце вала 12х8х40 мм.

Смазывание червячного зацепления выполняется путем окунания колеса в масло. Рассчитаны допуски, посадки и поля допусков. В работе спроектирована конструкция привода вала к трансмиссии с одноступенчатым червячным редуктором.

Спецификация – 4 листа

В программе: Компас 3D v