Горизонтальный цилиндрический одноступенчатый редуктор

1. Чертеж горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора, А1, с требованиями и характеристикой:
   • Передаточное число 5
   • Вращающий момент на тихоходном валу 293,96 Нм
   • Частота вращения быстроходного вала 950 об/мин

с указанием параметров зацепления:

• Модуль 2 мм
• Число зубьев шестерни 23, колеса 115
• Правое направление линии зубьев колеса
• Степень точности 8-В

2. Конструкция тихоходного вала, А3
3. Зубчатое колесо, А3

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 38 листах.

Составлена кинематическая схема привода. Указаны элементы: двигатель, клиноременная передача, цилиндрический редуктор, ведущая звездочка конвейера, упругая муфта с торообразной оболочкой, тяговая цепь.

Выполнен выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Определена требуемая мощность двигателя 1,7 кВт и передаточное число привода 55,27. По полученным результатам принят двигатель 4АМ100L6У3. Сделана разбивка передаточного числа: 3,68 и 5,0. Выполнено определение частот вращения, угловых скоростей и вращающих моментов валов.

В процессе проектного расчета и конструирования клиноременной передачи определены параметры:

При выполнении проверочного расчета получены значения: напряжение растяжения в клиновом ремне 2,29 Н/мм², изгиба 6,4 Н/мм², от центробежных сил 0,006 Н/мм².

Выполнено конструирование ведомого шкива открытой передачи. В проектируемой ременной передаче шкив выполнен литым из чугуна СЧ15. Определены его размеры: диаметр обода 361,6 мм, его ширина 65 мм, толщина 10,5 мм, наружный диаметр ступицы 40 мм, ее длина 30 мм. Ступица шкива сконструирована укороченной с одного торца обода.

Сделан расчет передачи редуктора. Выбран материал для изготовления колеса и шестерни – сталь 40Х. Определены предельные размеры заготовок: диаметр шестерни 125 мм, толщина обода или диска 125 мм. Определены допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба.

Проведен проектный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Рассчитано суммарное число зубьев шестерни и колеса 138 шт, их геометрические параметры: делительный диаметр 46,67 мм, 233,33 мм, ширина венца 48 мм, 45 мм. Силы в зацеплении передачи равны: окружная 2519,69 Н, радиальная 930,38 Н, осевая 430,53 Н. Сделан проверочный расчет.

Выполнен проектный расчет и конструирование валов с предварительным выбором подшипников качения. Для валов принят материал Сталь 45. Определены геометрические параметры ступеней валов. Для тихоходного вала-шестерни определены параметры: длина 1-й ступени 30 мм, ее диаметр 25 мм, 2-й 45 мм, 30 мм, 3-й длина определяется графически, диаметр 36 мм, 4-й 20 мм, 30 мм. Таким же образом рассчитаны параметры быстроходного цилиндрического вала.

Выбраны подшипники: для быстроходного вала - шариковый однорядный № 306, для тихоходного – № 209. Установка подшипников выполнена враспор.

Описана компоновка редуктора. Проведено конструирование зубчатого колеса и подшипниковых узлов с определением геометрических параметров. Крышки подшипниковых узлов приняты врезные глухие и врезные с жировыми канавками. Регулировка подшипников производится установкой компенсаторных колец между наружным кольцом подшипника и глухой крышкой. Толщина стенок корпуса и ребер жесткости равна 7 мм. Для крепления редуктора к фундаментной раме принят фланец шириной 43 мм, для соединения крышки и основания разъемных корпусов шириной 32 мм, крышки и основания корпуса – 27 мм, крышки смотрового люка 13 мм. На верхней крышке корпуса расположен люк прямоугольной формы, закрытый стальной крышкой. Смазывание зубчатого зацепления осуществляется жидким маслом картерным непроточным способом.          Смазывание подшипников осуществляется пластичными материалами.

Выполнен подбор и расчет муфт. Определен номинальный вращающий момент на тихоходном валу редуктора 500 Нм. Выбрана упругая муфта с торообразной оболочкой длиной 250 мм, диаметром 280 мм.

Сделан расчет валов на прочность. Составлена расчетная схема с вычислением опорных реакций и построением эпюр крутящих моментов. Определены суммарные радиальные реакции и изгибающие моменты в нагруженных сечениях. При расчете на усталостную прочность рассчитаны коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях.

Проведен проверочный расчет подшипников. При расчете по динамической грузоподъемности определена долговечность: № 306 – 32164,63 ч, № 209 – 562995,72 ч.

При расчете шпоночных соединений на смятие выбраны шпонки: для крепления полумуфты 10х8х50 мм, для крепления зубчатого колеса закрытой передачи, 10х9х45 мм, для крепления шкива открытой передачи 8х7х25 мм.

В программе: Компас 3D v