Проектный расчет валов. Подбор подшипников

Техническое задание № 86

Частота вращения вала двигателя

N_дв= 1000 об/мин

Частота вращения выходного вала

N_вых= 290 об/мин

Вращающий момент на выходном валу

Т_вых= 100 н

Срок службы редуктора (в годах)

L = 4

Тип редуктора: цилиндрический (ЦР)

Коэффициенты загрузки

К_год= 0,1

К_сут= 0,4

Расположение валов 7

Введение

Электромеханический привод состоит из двигателя с редуктором, соединенных между собой муфтой. Привод в виде единой установки размещается на литой плите или сварной раме.

Редуктор- это механизм, служащий для уменьшения частоты вращения и увеличения вращательного момента. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором размещены зубчатые или червячные передачи, закрепленные на валах. Передача движения от колес к валам и наоборот производится с помощью шпонок. Валы опираются на подшипники качения, размещенные в гнездах корпуса. Подшипники удерживаются от осевого смещения крышками, которые с двух сторон привертываются винтами к корпусу редуктора.

Для уменьшения потерь на трение детали передач смазываются маслом. Уровень масла контролируется маслоуказателем. Масло заливается через смотровое окно. Это окно закрывается крышкой с пробкой – отдушиной, через которую из редуктора улетучиваются пары разогретого масла. Загрязненное масло удаляется через сливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Для предотвращения выбросов масла из редуктора на входном и выходном валах устанавливаются уплотнения в виде резиновых манжет.

Все детали редуктора разделяются на оригинальные и стандартные. Оригинальные- это детали передач(шестерни, колеса, червяк), валы корпус редуктора. Размеры валов и колес находят из проектных и проверочных расчетов. Размеры элементов корпуса принимают в основном конструктивно. Стандартные изделия (шпонки, подшипники, муфты) подбирают по размерам валов и для них выполняют только проверочные расчеты. Остальные детали(крышки, маслоуказатель, пробки, уплотнения и т.д.) не воспринимают нагрузку и их размеры назначают конструктивно.

1. Расчет мощности и выбор двигателя

Мощность на выходном валу редуктора

Расчетная мощность двигателя

Где ŋ=0,97 - КПД цилиндрического редуктора.

По каталогу выбираем двигатель типа 112М с диаметр метр вала двигателя

кВт	, об/мин

0,55	63B	71A	71B	80A
0,75	71A	71B	80A	80B
1,1	71B	80A	80B	90L
1,5	80A	80B	90l	100S
2,2	80B	90L	100S	100L
3,0	90L	100S	100L	112M
4,0	100S	100L	112M	132M
5,5	100L	112M	132M	132S
7,5	112M	132S	132S	160S
	132M	132M	160S	160M

Тип двигателя	63A, 63B	71A, 71B	80A,80B	90L	100S, 100L	112M	132S, 132M	160S, 160M
, мм						32
, мм						80

2. Кинематический и силовой анализ

Передаточное отношение редуктора

Частота вращения валов

Момент на входном(1-ом) валу

Суммарное время работы редуктора

3. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Расчетная твердость стали

(Если HB’<160, принять HB=160; HB’>300, принять HB=300)

По величине HB’ выбираем сталь 45, термообработанную на твердость HB= 205-240

(HB’ округлить в меньшую сторону до числа кратного 5.)

Сталь	Термообработка	Твердость HB
Сталь 35	Нормализация	160-180
Сталь 45	Улучшение	185-200
Сталь 45	Улучшение	205-240
Сталь 40Х	Улучшение	245-260
Сталь 40Х	Улучшение	265-280
Сталь 40ХН	Улучшение	285-300