Разработка привода кормозапарника

Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж червячного редуктора А1 с позициями, с техническими требованиями, с техническими характеристиками:

В собранном редукторе проверить боковые зазоры в зацеплениях и величину пятен контакта, которые должны соответствовать степени точности 8-B.

Необработанные поверхности литых деталей, находящихся в масляной ванне, красить маслостойкой красной эмалью.

Наружные поверхности корпуса красить серой эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465-76.

После сборки залить в редуктор масло И-40А ГОСТ 20799-75 до уровня верхней риски маслоуказателя.

Редуктор обкатать без нагрузки в течение 30 мин. и под нагрузкой в течении 1 часа.

Неравномерный шум и чрезмерный нагрев в процессе обкатки не допускается.

Течь масла на плоскости разъема, по контурам крышек, а также через уплотнения валов не допускается.

Сборку, приемку, окраску и консервацию редуктора производить по заводским тех.требованиям.

Вращающий момент на тихоходном валу                      994,8 Н*м          

Частота вращения тихоходного вала                               1000 об/мин        

Общее передаточное число                                               20

Степень точности изготовления червячной передачи   8-В 

Коэффициент полезного действия                                    0

2. Привод кормозапарника в сборе А1:

Мощность электродвигателя                  3 кВт

Общее передаточное число привода      49,2

   - редуктора                                              20

   - гибкой связи                                         2,48

Несоосность вала электродвигателя и редуктора допускается не более 0,2.

При сближении полумуфт и различных их поворотах должно соблюдаться свободное вхождение одновременно всего комплекта пальцев.

Перекос валов до 3°.

3. Чертеж червячного редуктора в сборе А1
4. Рабочий чертеж детали стакан А4 с обозначением допусков, посадок и шероховатостей.
5. Червячное колесо А3 с таблицей характеристики зубчатого зацепления:

Приведен размер для справок.

4 отв. М16 сверлить и нарезать после опрессовки венца.

После затяжки выступающую часть спилить и раскернить.

Модуль                                                            12

Число зубьев                                                   32

Делительный диаметр червячного колеса   384

Сопряженный червяк:

• Вид червяка ZA
• Число витков червяка 2
• Направление витка правое

Межосевое расстояние                                   250

Степень точности по ГОСТ 3675-81              9

Коэффициент смещения                                  -0,16

6. Чертеж червяка А3:

Витки калить ТВЧ HRC45...50.

Острые кромки притупить радиусом 0,3 мм.

Неуказанные предельные отклонения размеров: валов H14, остальных ±IT14/2.

Модуль                                          12

Делительный угол подъема        11°19’

Делительный диаметр червяка   120

Ход витка                                      31,4

Параметры профиля витка:

• Угол профиля 20°
• Высота витка 11

7. Рабочий чертеж шкива А3 с материалом изготовления
8. Деталь крышка А4

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 31 странице, где выполнена разработка привода.

         Проведен кинематический расчет привода:

• Расчетная мощность на валу – 9,72 кВт;
• Частота вращения вала электродвигателя – 972 об/мин;
• Общее передаточное отношение – 33,93;
• Вращающий момент на валах – 95,5 Нм; 196,42 Нм; 2333 Нм.

         В результате расчетов подобран электродвигатель – 4А160S6 мощностью 11 кВт. Двигатель и редуктор устанавливаются на раме в виде самостоятельных агрегатов, следовательно, применяем двигатель на лапах.

         Выполнен расчет ременной передачи.  Принят резинотканевый ремень типа А. Результаты расчета занесены в таблицу:

         Ведется расчет червячной передачи. Выбран материал червяка – сталь 40Н с твердостью 45-50 HRC, а для червячного колеса – безоловянистая бронза БрАЖН 10-4-4.

         Определены допускаемые контактные напряжения – 220 МПа и 104,3 МПа. Далее выполнен расчет максимально допустимого контактного напряжения и напряжения на изгиб.

         Проведены расчеты параметров червячной передачи и геометрические размеры червяка и червячного колеса. Данные приведены в таблице:

         Выполнен тепловой расчет червячного редуктора:

• температура окружающего воздуха - 20º;
• мощность на червяке - 9,34 кВт;
• КПД – 0,8;
• коэффициент теплопередачи - 16 Вт/м²·град;
• коэффициент, учитывающий теплоотвод в раму – 0,3;
• площадь поверхности охлаждения корпуса – 1,58 м²;
• предельно допустимая температура масла в картере для редукторов с боковым расположением червяка - 80º;
• Рабочая температура масла – 71,65°.

         Представлена эскизная компоновка редуктора. Ее целью является определение линейных и диаметральных размеров валов. Построены эпюры нагружения и крутящего момента.

         Проведен проверочный расчет вала в опасном сечении. Расчетные значения коэффициента запаса прочности по нормальным напряжениям – 1,27; по касательным напряжениям – 12,98.

         Подбор подшипников осуществляется по динамической грузоподъемности. На первый вал выбраны подшипники:

• Два шариковых радиально-упорных однорядных 46215 по ГОСТ 831-75;
• Шариковый однорядный радиальный 315 по ГОСТ 8338-75.

        Действительная долговечность подшипника – 25750,25 ч.

        Выполнена эскизная компоновка редуктора, в которой определены размеры крышки и корпуса редуктора. Данные представлены в таблице:

        По диаметру вала подобраны шпонки и проверены на смятие:

• Шпонка под шкив 20х12х70, напряжение на смятие - 17,82 МПа;
• Шпонка под червячное колесо 28х16х140, напряжение на смятие – 50,51 МПа;
• Шпонка под муфту 28х16х70, напряжение на смятие – 111 МПа.

         В качестве соединительной муфты принята муфта упругая втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424-75.

         Подобрана смазка для колес и подшипников. Поскольку окружная скорость зацепления червячной пары больше, чем 2,5 м/с, то применена картерная смазка, осуществляемая окунанием червяка в индустриальное масло И-30А, которое заливают внутрь корпуса редуктора. Червяк должен быть погружен в масло на высоту витка. Для смазки подшипников качения выбрана смазка литол – 24, потому что она водоупорна и применяется при температуре от -60 до +90°С.

В ходе проектирования были проведены кинематический расчет привода, расчет составляющих его передач: ременной и червячной. Выбран электродвигатель 4А160S6 мощностью 11 кВт.

         Выполнена эскизная компоновка редуктора в два этапа. В первом этапе рассчитаны валы и выбраны подшипники. На втором этапе определены размеры корпуса и крышки редуктора.

Подобраны и проверены на смятие три шпонки. Также была подобрана муфта упругая втулочно-пальцевая. Далее проведен выбор смазки для червячной пары – масло индустриальное И-30А, и для подшипников – литол 24.

Спецификация – 7 листов

В программе: Компас 3D v