Особенности конструкции цилиндрического редуктора. Кпд редуктора цилиндрического


Цилиндрические редукторы

26/08/2010

Описание конструкции

Цилиндрические редукторы - большая группа редукторов, характеризующаяся применяемым в них зацеплением - цилиндрическими зубчатыми передачами. Группа классифицируется по следующим признакам:

  • По количеству ступеней (передач в редукторе) - одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, четырехступенчатые;
  • По расстоянию между осями входного и выходного валов - соосные и редукторы с параллельными валами. Соосными считаются редукторы с расстоянием между осями входного и выходного валов меньшим, чем межосевое расстояние передач, таким образом, соосными могут быть редукторы с числом ступеней от двух и выше, входной и выходной валы этих редукторов направлены в разные стороны;
  • По способу установки - на лапах, на фланце или насадное исполнение (редуктор с полым выходным валом)

Преимущества цилиндрических редукторов и построенных на них приводов

1. Высокий КПД редуктора. Цилиндрические зубчатые передачи имеют один из самых высоких КПД. Следствием из этого является энергетическая экономичность этих редукторов. КПД цилиндрической зубчатой передачи, применяемой в редукторах, вне зависимости от передаточного отношения, обычно равняется 98%. Справочник конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева, т. 3, стр. 666, издание 2001 г. предоставляет следующую информацию по КПД разных типов редукторов (выраженный в долях единицы):

2. Высокая нагрузочная способность. Цилиндрические редукторы соответствующих габаритов способны передавать почти без потерь большую мощность.

3. Низкий люфт выходного вала, вследствие этого кинематическая точность цилинрических редукторов выше, чем червячных.

4. Низкий нагрев вследствие высокого КПД передач – почти вся энергия не рассеивается, а передаётся от источника к потребителю.

5. Обратимость при любом передаточном числе, иначе говоря, отсутствие самоторможения. У любого цилиндрического редуктора можно провернуть выходной вал.

6. Уверенная работа при неравномерных нагрузках, а так же при частых пусках-остановах. Это свойство диктует целесообразность применения исключительно цилиндрических редукторов в приводах дробилок, измельчителей, шредеров и прочих машин с пульсирующими нагрузками на рабочих органах.

7. Высокая надёжность. По информации из Справочника конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева, т. 3, стр. 666, издание 2001 г.:

8. Благодаря большой степени вариативности зубчатых передач, имеется возможность подобрать редуктор с наиболее близким к требуемому передаточным отношением.

Недостатки цилиндрических редукторов

1. Низкое передаточное число на одной ступени. В цилиндрических редукторах применяются зубчатые передачи с u = 1:1…1:6.3. Это обстоятельство влечёт за собой увеличение числа ступеней при увеличении общего передаточного числа редуктора, и, как следствие, увеличение габаритов редуктора. Для одноступенчатого цилиндрического редуктора u max = 6.3, для двухступенчатого u max = 40, для трехступенчатого u max = 250. Причем, поскольку значение модуля зубчатого зацепления впрямую зависит от передаваемого окружного усилия, а минимальное количество зубьев зубчатого колеса обычно не менее 17, то при передаточном отношении 1:5 нагруженная зубчатая передача имеет внушительные размеры.

2. Уровень шума. Цилиндрические редукторы - более шумные по сравнению с червячными.

3. Обратимость (отсутствие самоторможения). Это является недостатком в том случае, когда необходимо отсутствие возможности поворота выходного вала внешней нагрузкой.

Применение цилиндрических редукторов

Благодаря всем своим достоинствам цилиндрический редуктор – лидер по распространённости среди редукторов. Цилиндрические редукторы устанавливаются в приводах измельчителей, мешалок, экструдеров, металлорежущих станков, валкового оборудования и т. д., и т. п.Ограничений к применению нет, кроме специальных случаев, в которых целесообразнее применение других типов редукторов – например, когда требуется угловая компоновка привода, когда необходимо большое передаточное число в сочетании с небольшими габаритами или когда нужно достичь особой плавности хода приводимого механизма.При вводе в эксплуатацию нового цилиндрического редуктора с целью удаления металлической мелкой стружки от приработки зубчатых передач после работы редуктора в течение 1-2 смен рекомендуется заменить масло. Перед первым пуском желательно провернуть редуктор вхолостую и затянуть все болтовые соединения на корпусе. Включение редуктора можно производить только после его закрепления. При установке редуктора необходимо предусматривать свободный доступ к пробкам для залива, контроля и слива масла.При разборке редуктора необходимо снять действие консольных нагрузок на концы валов и отсоединить муфты.

www.promprivod.ru

Сравнение цилиндрических и червячных редукторов

Выбирая редукторы от производителя, каждый потребитель должен представлять, для каких целей предназначено изделие и какие технические задачи требуется решать.

Наряду с цилиндрическими редукторами в машиностроении широко применяются и червячные аналоги. Червячные редукторы — один из распространенных видов этих изделий.

В конструкцию входит червяк (винт с нарезанной резьбой) и червячное колесо (со специальным профилем зубьев).4МЦ2С80-56

Оси червяка и червячного колеса расположены под прямым углом в пространстве.

Преимущества червячного перед цилиндрическим редуктором

  1. Привод на его основе при одинаковом передаточном числе и величине передаваемой мощности более компактный в сравнении с цилиндрическим аналогом.
  2. Передаточное число может достигать 1:110, такая пара в значительно большей степени снижает частоту вращения и увеличивает крутящий момент, чем другие виды передач. Такие значения передаточных отношений можно достичь, используя двухступенчатый цилиндрический редуктор. Бесшумность работы таких передач позволяет использовать их в машинах и механизмах с высокими требованиями к уровню шума.
  3. Большая плавность хода.
  4. Самоторможение. При отсутствии хода ведущего вала ведомый вал повернуть невозможно. Это свойство проявляется при передаточных числах выше 35.
  5. Есть исполнения с полым входным валом. Это позволяет насаживать редуктор с полым валом прямо на вал рабочего исполнительного механизма, сохраняя КПД редуктора.

Недостатки червячных редукторов и приводов на их основе

  1. Низкий КПД, в сравнении с цилиндрическим аналогом. Он обусловлен повышенным трением скольжения зубьев червячного колеса и червяка во время работы.
  2. Чем больше передаточное отношение, тем меньше КПД. Например, КПД редуктора с передаточным числом 80 составляет 58%. Остальная энергия необратимо рассеивается. Цилиндрические редукторы имеют КПД 98%.
  3. Повышенный нагрев. Потерянная энергия превращается в тепло. Корпус червячного редуктора всегда нагревается. Редукторы с большой передаваемой мощностью производятся с принудительной циркуляцией воздуха или масла.
  4. Самоторможение. Это и преимущество и недостаток. Выходной вал невозможно в случае необходимости повернуть без включения привода редуктора.
  5. Ограничения по передаваемой мощности. При мощности более 60 кВт червячную передачу не рекомендуется использовать. Зарубежные редукторы выпускают мощностью до 15 кВт.
  6. Наличие люфта выходного вала. Небольшой люфт имеют все редукторы, но у червячных он больше, и постоянно растет с увеличением степени износа. Ресурс работы ниже, чем цилиндрических редукторов. Это обусловлено трением скольжения и износом трущихся частей. Срок службы редукторов российского производства не менее 10 тыс. час. Редукторы цилиндрические имеют ресурс не менее 15 тыс. час.
  7. Не рекомендуется использовать в условиях, где часты остановки и пуски, а нагрузки на выходной вал неравномерные.

Применение

Червячные редукторы применяются для конвейеров, транспортеров, подъемников, механических мешалок, насосов, приводов ворот, станков для обработки металла и дерева, где нет больших ударных нагрузок и невысока периодичность включения.

Большое значение имеет пространственное расположение осей редуктора. Базовая установка, когда ось червяка находится внизу, а ось колеса вверху. Могут быть модификации, которые следует устанавливать в строгом соответствии со схемой.

При выборе типа редуктора всегда нужно иметь в виду эффект самоторможения. Например, если установить червячный редуктор на тележке, ее трудно будет катить вручную.

Сегодня продажа редукторов ведется как поставщиками, так и производителями. Они предлагают широкий выбор видов, типоразмеров и по заданным параметрам всегда подберут тот, который оптимальным образом решит поставленную задачу.

tehno-drive.ru

Особенности конструкции цилиндрического редуктора - ТЕХПРИВОД

Конструкция редуктора цилиндрического типа определяется следующими параметрами:

  • а) вид передачи и количество ступней: одно, - двух-, трех-, и четырехступенчатый;
  • б) по величине расстояния между осями выходного и входного валов: параллельные валы, соосные механизмы. Речь идет о соосном редукторе в том случае, если промежуток между осями меньше, чем общее межосевое расстояние передач. В силу этого, только редукторы с не менее чем двумя ступенями, могут быть причислены к классу соосных.
  • в) по способу закрепления: насадные на фланце или лапах.

Тот или иной тип соосного редуктора выбирается исходя из специфики условий его использования и особенностей технического процесса.К преимуществам цилиндрических редукторов относятся следующие факторы:

  • высокие показатели КПД, которые могут достигать 98% без учета передаточного отношения; согласно справочника конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева 2001 г.:

Тип

КПД (%)

Цилиндрический/ конический одноступенчатый

0,98

Цилиндрический/ конический двухступенчатый

0,97

Цилиндрический/ конический трехступенчатый

0,96

Цилиндрический/ конический четырехступенчатый

0,95

Планетарный одноступенчатый

0,97

Планетарный двухступенчатый

0,95

  • Высокая нагрузочная способность;
  • За счет низкого люфта выходного вала достигается высокая кинематическая точность устройств;
  • Низкая интенсивность нагрева за счет высокого показателя КПД передач, отсутствие существенных потерь энергии;
  • Опция обратимости в условиях любого передаточного числа;
  • Стабильно высокая функциональность при частых пусках-остановах, а также в условиях неравномерных нагрузок. Данный аспект оправдывает эксплуатацию цилиндрических редукторов в электроприводах шредеров, дробилок и других установок, характеризующихся наличием пульсирующих нагрузок на рабочие органы;
  • Справочник конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева, т. 3, стр. 666, издание 2001 г., предоставляет следующую информацию, характеризующую высокую надёжность цилиндрического редуктора:

 

Показатель

Тип редуктора (значение показателя, ч)

90%-ный ресурс валов и передач

Цилиндрический, конический, коническо-цилиндрический, планетарный (25 000)

Червячный, глобоидный, волновой (10 000)

90%-ный ресурс подшипников

Цилиндрический, конический, коническо-цилиндрический, планетарный (12 500)

Червячный (5 000)

Глобоидный, волновой (10 000)

 

Высокая степень вариативности передачи зубчатого типа позволяет выбрать устройство с более близким передаточным отношением к конкретному числу.Что касается недостатков этого типа приводного оборудования, то в данную группу качеств относятся:

 

  • Невысокие передаточные числа на одной ступени. Так как в цилиндрических преобразователях в большинстве случаев используются зубчатые передачи с u=1:1…1:6.3, то это становится причиной повышения числа ступеней при общем повышении передаточного числа, как следствие - увеличение габаритов редуктора;
  • Уровень шума на порядок выше по отношению к червячным редукторам;
  •  Отсутствие самоторможения (опции обратимости). Этот момент переходит в ранг недостатков в ситуации, при которой важно отсутствие вероятности вращения вала силой внешней нагрузки.

Используются цилиндрические редукторы в приводах экструдеров, мешалок, валкового оборудования, металлорежущих станков и др. Строгих ограничений в плане особенностей и сфер эксплуатации нет, разумеется, в данном случае не берутся к учету ситуации, когда рациональнее использовать другие типы редукторов. Предписания к использованию устройства настойчиво рекомендуют перед запуском редуктора удостовериться в его надежном закреплении.

tehprivod.ru

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора

Министерство общего и профессионального образования

Свердловской области.

ГБОУ СПО СО «Качканарский горно-промышленный колледж»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Руководитель Н.Б. Кошкарева

Разработал Е.Е. Романенко

2015

Содержание.

Введение.

1. Теоретическая часть.

2. Кинематический расчет.

2.1. Определение силовых и кинематических параметров привода.

3. Расчеты цилиндрической передачи.

3.1. Выбор материала и термической обработки.

3.2. Определяем допускаемые напряжений.

3.3. Межосевое расстояние.

3.4. Предварительные основные размеры колеса.

3.5. Модуль передачи.

3.6. Число зубьев шестерни и колеса.

3.7. Размеры колес.

3.8. Пригодность заготовок.

3.9. Силы в зацеплении.

3.10. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

3.11. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

Заключение.

Список литературы.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Романенко Е.Е.

Расчет

Цилиндрического редуктора

Пояснительная записка

Введение.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Цилиндрический редуктор представляет собой специальный механизм, основная функция которого заключается в передаче вращательных движений от одного вала к другому, расположенных в параллельных плоскостях. Использование данных машин позволяет существенно сократить скорость вращения, что делает эффективным эксплуатацию цилиндрического редуктора в различных областях промышленности.

Цилиндрические зубчатые передачи – отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи и преобразования больших мощностей. Цилиндрические передачи бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными.

Цилиндрическиепередачи между параллельными валами осуществляются при помощи цилиндрических зубчатых колес с прямыми, косыми или шевронными зубьями.

Смазывание зубчатых передач происходит купанием в масле картера редуктора, подшипников – разбрызгиванием.

Также к преимуществам, которыми обладает цилиндрический редуктор, стоит отнести его способность работать при постоянных, переменных, а также при однонаправленных нагрузках. При этом для него не имеет значение сила тока и напряжение в сети, что делает такой редуктор универсальным оборудованием для решения любых промышленно-производственных задач.

Конечно, главной особенностью редуктора цилиндрического, обусловившей ему широкое применение, является высокий КПД, который, в зависимости от передаточного числа, может достигать значения 98%. Следующее преимущество таких механизмов вытекает из предыдущего: благодаря высокому КПД отсутствует эффект рассеивания передаваемой энергии, что, в свою очередь, обуславливает отсутствие нагрева рабочих элементов.

Преимущества цилиндрических редукторов и построенных на них приводов:

1. Высокий КПД редуктора. Цилиндрические зубчатые передачи имеют один из самых высоких КПД. Следствием из этого является энергетическая экономичность этих редукторов. КПД цилиндрической зубчатой передачи, применяемой в редукторах, вне зависимости от передаточного отношения, обычно равняется 98%.

2. Высокая нагрузочная способность. Цилиндрические редукторы соответствующих габаритов способны передавать почти без потерь большую мощность.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

3. Низкий люфт выходного вала, вследствие этого кинематическая точность цилиндрических редукторов выше, чем червячных.

4. Низкий нагрев вследствие высокого КПД передач – почти вся энергия не рассеивается, а передаётся от источника к потребителю.

5. Обратимость при любом передаточном числе, иначе говоря, отсутствие самоторможения. У любого цилиндрического редуктора можно провернуть выходной вал.

6. Уверенная работа при неравномерных нагрузках, а так же при частых пусках-остановах. Это свойство диктует целесообразность применения исключительно цилиндрических редукторов в приводах дробилок, измельчителей, шредеров и прочих машин с пульсирующими нагрузками на рабочих органах.

7. Высокая надёжность.

Недостатки цилиндрических редукторов:

1. Маленькое передаточное число на одной ступени.

2. Уровень шума у цилиндрических редукторов на много выше в сравнению с червячными.

3. Отсутствие самоторможения (обратимость). Будет недостатком тогда, когда нужно отсутствие вероятности вращения выходного вала наружной нагрузкой.
Применение:
Цилиндрические редукторы применяются в приводах валкового оборудования, экструдеров, мешалок, измельчителей, металлорежущих станков и других приводах.
Существенных ограничений к использованию нет, кроме некоторых ситуаций, в которых целесообразнее использование иных видов редукторов – к примеру, когда необходимо получить специальную плавность хода приводимого механизма, а также когда требуется достичь большого передаточного числа вместе с маленькими габаритами или когда необходима угловая компоновка привода.

Цель работы: Определение размеров шестерни и колеса одноступенчатого цилиндрического редуктора

Задачи:

1. Определить силовые и кинематические параметры привода одноступенчатого цилиндрического редуктора

2. Выбор материала и термической обработки.

3. Рассчитать межосевое расстояние.

4. Рассчитать размеры колеса и шестерни.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

1. Теоретическая часть.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Дано:

Мощность электро-двигателя с частотой вращения, передаточное число редуктора, ресурс работы.

Pдв= 1.5 кВт

nдв= 1415об/мин

uр= 2.0

t= 36000 часов

Дв → ЗП → М → ОП → РМ

Описание кинематической схемы:

От двигателя вращение передается на вал шестерни, шестерня передает движение на колесо, далее вращение передается через упругую муфту на звездочку цепной передачи при помощи цепи вращение передается на вторую звездочку.С вала второй звездочки вращение передается на вал рабочей машины.

2. Кинематический расчет.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

1.Определение силовых и кинематических параметров привода.

1.1 Находим мощность на валах Р

Р1= Рдв ηм ηпк

(1)

P1=1500 0.98 0.96=1411.2

P1- мощность на первом валу, Вт. Рдв- мощность двигателя. ηм- потери в муфте.

ηпк- значения КПД подшипника качения.

Р2=Р1 ηзп ηпк

(2)

Р2=1411.2 0.95 0.99=1327.2336

Р2 – мощность на втором валу, Вт.

ηзп– КПД закрытой передачи.

Ррм=Р2 ηоп ηпс

(3)

Ррм= 1327.2336 0.93 0.99=1221.98398

Ррм–мощность рабочей машины, Вт.

ηоп– КПД открытой передачи.

ηпс–

1.2 Расчет частоты вращения на валах n

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

nном= 1415

(4)

nном– частоты вращения, об/мин.

n1 =nном

(5)

n1 = 1415

n1 – частота вращения первого вала, об/мин.

n2 =

(6)

n2 =

n2 – частота вращения второго вала, об/мин.

n1 – частота вращения первого вала, об/мин.

uзп –

nрм =

(7)

nрм=

nрм– частота вращения рабочей машины,об/мин.

uоп–

1.3 Рассчитываем угловую скоростьω

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

ωном=

(8)

ωном=

ωном– номинальная угловая скорость, 1/с.

π – 3.14

ω1 = ωном

(9)

ω1=148.1

ω1 - угловая скорость на первом валу, 1/с.

ω2 =

(10)

ω2=

ω2 - угловая скорость на втором валу, 1/с.

ωрм =

(11)

ωрм=

ωрм– угловая скорость на рабочей машине, 1/с.

1.4 Рассчитываем вращающий момент Т

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Тдв=

(12)

Тдв=

Тдв– вращающий момент на двигателе, Н м.

Рэл.дв– мощность двигателя, Вт.

n Эл. дв. – частота вращения.

Т1= Тдв ηм ηпк

(13)

Т1=10123.6749 0.98 0.96=9524.35334

Т1– вращающий момент на первом вале, Н м.

Т2= Т1 uзп ηзп ηпк

(14)

Т2=9524.35334 2.0 0.96 0.96=17555.2881

Т2– вращающий момент на втором вале, Н м.

Трм = Т2 uоп ηоп ηпс

(15)

Трм=17555.2881 5 0.93 0.98=92495.604

Трм– вращающий момент на рабочей машине, Н м.

3. Расчеты цилиндрической передачи.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

3.1. Выбор материала и термической обработки.

Материал для изготовления зубчатых колес выбираем 40Х.

Для повышения механических характеристик материалы колес подвергают термической обработке – улучшению.

3.2. Определяем допускаемые напряжения.

НВср= 0,5 (НВmin + НВmax)

(16)

НВср1= 0.5 (269+302)=285.5

НВср2= 0.5 (235+262)=248.5

НВср– средняя твердость колеса.

NHO = (НВср)3

(17)

NHO1=(285.5)3=23271176.4

NHO2=(248.5)3=1534534.1

NHO– контактная прочность.

N2= 60 n2 Lh

N1 = N2 u

(18)

N2=60 283 36000=611280000

N1=611280000 2.0=1222560000

n2 – частота вращения колеса, об/мин.

Lh – время работы передачи, ч.

u – передаточное число ступени.

KHL=

(19)

KHL – коэффициент долговечности.

KFL=

(20)

m – показатель степени в уравнении кривой усталости.

КFLmax = 2,08

Определим допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

HO1 = 1.8 HBср+ 67

HO1 = 1.8 285.5 + 67 = 580.9

HO2 = 1.8 HBср2 + 67

HO2 = 1.8 248.5 + 67 = 514.3

FO = 1.03 HBср1

FO = 1.03 285.5 = 294.065

FO = 1.03 HBср2

FO = 1.03 248.5 = 255.955

h2 = КHL HO1

h2 = 1 580.9 = 580.9

h3 = КHL HO2

h3 = 1 514.3 = 514.3

F2 = КFL FO2

F2 = 1 255.955 = 255.955

F1 = КFL FO1

F1 = 1 294.065 = 294.065

H = 0.45 ( h2 + h3)

(21)

H = 0.45 (580.9 + 514.3) = 492.84

Это напряжение не должно превышать:

для цилиндрических косозубых и шевронных колес

1,23 h3 = 1.23 514.3 = 632.589

492.84 ≤ 632.589 – условия выполнены.

3.3. Межосевое расстояние.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Коэффициент межосевого расстояния Ка = 43,0 для косозубых и шевронных колес

Ψd = 0,5 ψа (u 1)

(22)

Ψd=0.5 0.4 (3.15+1)=0.63

Ψd- Коэффициент ширины.

КHβ =

(23)

КHβ=

(24)

aω- межосевое расстояние передачи, мм.

3.4. Предварительные основные размеры колеса.

Делительный диаметр колеса(мм):

d2 =

(25)

d2 =

ширина колеса (мм):

b2 = ψa aω

(26)

b2 = 0.315 80 = 25.2 ≈ 25

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

3.5. Модуль передачи.

Сначала принимают коэффициент модуля Кm для колес: косозубых – 5,8

m

(27)

m

m – модуль передачи.

Угол наклона зубьев: косозубых колес

βmin =

(28)

βmin =

Суммарное число зубьев.

z =

(29)

z =

Полученное значение z округляют в меньшую сторону до целого и определяют действительное значение угла β.

β =

(30)

β =

3.6. Число зубьев шестерни и колеса.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Число зубьев шестерни:

z1 =

(29)

z1=

Значение z1 округляют в ближайшую сторону до целого: z1min = 17 cos3β - для косозубых и шевронных колес.

z1min = 17 cos3β

(30)

z1min= 17 0.9251=15.7267

Число зубьев колеса: внешнего зацепления z2 = z – z1

z2 = z – z1

(31)

z2=125-41.66=83.34

Фактическое передаточное число.

Фактическое передаточное число uф =

uф =

u =

(32)

u=

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

3.7. Размеры колес.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Делительные диаметры:

Шестерни:

d1 =

(33)

d1= =53

Колеса внешнего зацепления:

d2 = 2 aω- d1

(34)

d2 = 2 80 – 53=107

Диаметр вершин шестерни (мм):

da1 = d1 + 2 m

(35)

da1 = 53.44 + 2 1.25 = 55.94

Диаметр впадин шестерни (мм):

df 1 = d1 – 2,5 m

(36)

df 1 = 53 – 2,5 1.25 = 49.8

Диаметр вершин колеса (мм):

da2 = d2 + 2 m

(37)

da2 = 106.56 + 2 1.25 = 109.06

Диаметр впадин колеса (мм):

df2 = d 2 – 2,5 m

(38)

df2 = 106.56 – 2,5 1.25 = 103.44

Ширина шестерни (мм):

b1 = 1.1 25 = 27.5 ≈ 28

3.8. Пригодность заготовок.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Для цилиндрической шестерни Dзаг = da + 6мм

Dзаг=dа1+6=55.94+6=61.94

Dзаг=dа2+6=109.06+6=115.06

Dзаг ≤ Dпред

1. 61.94 ≤ 200

2. 115.06 < 200

3.9. Силы в зацеплении (Н):

Окружная:Ft =

(40)

Ft=

Радиальная:Fr =

(41)

Fr=

Осевая:Fa = Ft tg

(42)

Fa= 329.5 0.2309= 76.1

3.10. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

V=

β =

(43)

β =

Коэффициент ширины:

ψd =

(44)

ψd=

KFβ =

(45)

KFβ=1+1.5*0.46/4=1.1725 ≤ 1.7

Значение коэффициента КFVпринимают:

Для прямозубых колес при твердости зубьев 350НВ – 1,4; > 350НВ – 1,2;

для косозубых колес при твердости зубьев 350НВ – 1,2; > 350НВ – 1,1.

КFV=1.1

zv =

(46)

zv1 =

zv2 =

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

σF2 =

(47)

σF2 =

Расчетное напряжение изгиба в зубьях шестерни:

σF1 =

(48)

σF1=

Расчетные напряжения могут отклоняться от допускаемых:

σF 1,1

(49)

σF 1.1 255.955=281.55

255.955 281.55

3.11. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям.

KHα=1.1

KHβ=1

KHV=1.05

KHα – коэффициент распределения нагрузки между зубьями.

KHβ – коэффициент концентрации нагрузки.

KHV – коэффициент динамической нагрузки.

σH =

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Заключение.

КГПКО. 13040406. 21ОГР ПЗ

Для изготовления колеса и шестерни был выбран материал 40Х(хромовая) (0.4)

При выполнении расчетов одноступенчатого цилиндрического редуктора были получены размеры зубчатого колеса и шестерни, рассчитано межосевое расстояние.

Рассчитал делительный диаметр колеса.

d2 = 107-делительный диаметр колеса.

da2= 110-диаметр вершин колеса.

df2=103-диаметра впадин колеса.

И шестерни:

d1=53-делительный диаметр шестерни.

da1=56-диаметр вершин шестерни.

df1=50-диаметр в падин шестерни.

Смазывание зубчатых передач происходит купанием в масле картера редуктора, подшипников – разбрызгиванием.

Данные расчеты являются частью проектных расчетов редуктора.

По результатам расчетов был выполнен чертеж на формате A1.

КППКО.090206.415ПЗ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ.

1. Артоболевский И.И. Теория механики и машин. – М.: Недра, 1975-254с.

2. Иукович Г.М. Сопротивление материала. – М.:Недра,1970-311с.

3. Кузенков П.Г. Детали машин. – М.: Недра, 1975-264с.

4. Снуев В.Б. Сборник задач по курсу деталей. – М.: Транспорт, 1974-311с.

5. Черновский С.А. Расчет и проектирование деталей машин. – М.: Транспорт, 1979-183с.

6. Справочника конструктора-машиностроителя В. И. Анурьева, 2001 г.

kursak.net

Цилиндрический редуктор

Цилиндрический редуктор - основные сведения

Цилиндрический редуктор представляет собой специальный механизм, основная функция которого заключается в передаче вращательных движений от одного вала к другому, расположенных в параллельных плоскостях. Использование данных машин позволяет существенно сократить скорость вращения, что делает эффективным эксплуатацию цилиндрического редуктора в различных областях промышленности.

Цилиндрический редуктор можно встретить в приводах следующих промышленных машин: металлорежущего оборудования, станков для обработки древесных материалов, измельчителей, бетоносмесителей и т.д.

Также к преимуществам, которыми обладает цилиндрический редуктор, стоит отнести его способность работать при постоянных, переменных, а также при однонаправленных нагрузках. При этом для него не имеет значение сила тока и напряжение в сети, что делает такой редуктор универсальным оборудованием для решения любых промышленно-производственных задач.

Данные механизмы можно условно разделить по следующим признакам:

 

  • в зависимости от количества передач в редукторе: бывают одно-, двух-, трех- и четырехступенчатые модификации редукторов
  • по значениям межосевого расстояния между выходным и входным валом. Выделяют редукторы с соосными и параллельными валами
  • по способу монтажа. Цилиндрический редуктор может быть установлен на лапах, а также быть во фланцевом исполнении

 

Конечно, главной особенностью редуктора цилиндрического, обусловившей ему широкое применение, является высокий КПД, который, в зависимости от передаточного числа, может достигать значения 98%. Следующее преимущество таких механизмов вытекает из предыдущего: благодаря высокому КПД отсутствует эффект рассеивания передаваемой энергии, что, в свою очередь, обуславливает отсутствие нагрева рабочих элементов.

 

promplace.ru

3.3 КПД редуктора и привода. Проектирование зубчатого редуктора

Похожие главы из других работ:

Автоматизированный лазерный технологический комплекс для термоупрочнения на базе шести осевого промышленного робота и двухосевого наклонно-поворотного стола

4.2 Расчет редуктора поворотного привода

Редуктор необходим для понижения частоты вращения и увеличения момента в приводе. Для этой цели выберем червячный редуктор. Для выбора подходящего редуктора необходимо определить передаточное число...

Автоматизированный лазерный технологический комплекс для термоупрочнения на базе шести осевого промышленного робота и двухосевого наклонно-поворотного стола

4.4 Расчет редуктора наклонного привода

Редуктор необходим для понижения частоты вращения и увеличения момента в приводе. Для этой цели выберем червячный редуктор, так как у него есть такие несомненные преимущества как: большое передаточное число, обеспечение плавности хода...

Вертикальный аппарат с механическим перемешивающим устройством типа ВКЭ-2110

1.2 Определение габаритов привода и мотор - редуктора

...

Кинематический расчет привода

12. Описание порядка сборки редуктора привода

Детали выполняются по требованиям чертежей и технологических корт, перед сборкой детали должны быть проверены и приняты ОТК. Все детали, поступающие на сборку, не должны иметь заусенцев и пройти промывку от загрязнения...

Конструирование двухступенчатого редуктора с картерной системой смазывания

3. Конструирование валов редуктора привода

Учитывая, что момент на колесе тихоходной передачи =909,1 Нм...

Механизм подъема с увеличенной высотой перемещения груза (перематывающая лебедка)

4.2 Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя и редуктора

Скорость намотки каната: ,(4.5) . Число оборотов катушки при : , (4.6) . при : , (4.7) . Необходимая мощность двигателя канатосборной лебедки: , (4.8) . По каталогу /7, с. 55, таб. 2-32/ подбираем крановый электродвигатель большей ближайшей мощности...

Модернизация конструкции четырехвалковой листогибочной машины для производства труб и обечаек большого диаметра

2.7.1 Выбор редуктора главного привода

Червячный редуктор выбираем для следующих условий работы: - частота вращения электродвигателя n=970 об/мин; - передаточное число редуктора u=80; - момент на приводном валу Т=4570 Нм. Определяем расчетный момент: , Нм, (2...

Модернизация конструкции четырехвалковой листогибочной машины для производства труб и обечаек большого диаметра

2.7.2 Выбор мотор - редуктора привода подачи валков

- крутящий момент на выходном валу T=320 Нм По ТУ2-056-232-80 выбираем мотор-редуктор 1МЦ2С-80-112-К-У3, для которого частота вращения выходного вала 112 об/мин...

Модернизация привода машины подачи кислорода конвертерного цеха

2.2.2 Расчет и выбор стандартного редуктора привода

Выбор редуктора производим, основываясь на его особенностях, а именно, габаритах и кратковременных перегрузках. Останавливаем выбор на двухступенчатом цилиндрическом редукторе...

Привод ленточного конвейера

8. Смазка редуктора и узлов привода

Для уменьшения износа зубьев, потерь на трение, а также для отвода тепла выделяющегося в зацеплении применяют смазку передач в редукторе...

Привод цепного конвейера

3.3 КПД редуктора и привода

КПД одноступенчатого цилиндрического редуктора (рис.10) ред=зз. пк2, где зз - КПД зацепления одной пары зубчатых колес; пк - КПД одной пары подшипников качения. Принимая зз = 0,96 и пк =0,99 5. с.107 получим: ред=зз...

Проектирование зубчатого редуктора

3.3 КПД редуктора и привода

КПД одноступенчатого цилиндрического редуктора (рис.10) ред=зп2 . пк3 , где зп - КПД зацепления одной пары зубчатых колес; пк - КПД одной пары подшипников качения. Принимая зп = 0,97 и пк =0,99 5.с.107 получим: ред=зп...

Проектирование редуктора привода ленточного конвейера

1.2 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по ступеням редуктора

Определим угловую скорость вала ротора двигателя: . Тогда передаточное число привода составит:...

Расчет и проектирование привода пластинчатого конвейера

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И РЕДУКТОРА

...

Расчет и проектирование привода пластинчатого конвейера

1.5 Определение передаточного отношения привода расчет силовых и кинематических параметров привода выбор редуктора

Передаточное отношение привода i вычисляется по формуле: , Подставив, значения получим: Назначаем передаточное отношение i2 открытой передачи i2 = 2. Таким образом...

prod.bobrodobro.ru