Расчёт и конструирование механического привода в составе коническо-цилиндрического редуктора, ременной передачи

Пояснительная записка изложена на 66 страницах, содержит 41 рисунок, 1 таблицу,
перечень задействованной литературы и приложения : А Спецификация к общему виду привода и Б Спецификация к сборочному чертежу редуктора. Выполнен расчёт и конструирование механического привода в составе коническо-цилиндрического редуктора, ременной передачи которые обеспечивают частоту вращения выходного вала
n=60 об/мин, и вращающий момент 2882 Нм. Расчётный срок службы составляет 21024 ч,
КПД=0.86%.
Для привода предусмотрено использование асинхронного короткозамкнутого двигателя 4A180SA4У3 мощностью 22 кВт, с частотой вращения вала 1470 об/мин.
Выполнено проектные и проверочные расчёты ременной, конической, цилиндрической передач и проверочный расчет тихоходного вала. Выполнен подбор подшипников опор валов. Предусмотрена работа редуктора без смены подшипников за время срока службы. Смазка колёс передач и подшипников жидкостная маслом И-30А
в количестве 25 л.
Содержание
1 Энергосиловой и кинематический расчёты параметров привода………………….6
1.1 Исходные данные………………………………………………………………...6
1.2 Вычисление необходимой мощности и выбор электродвигателя привода…..7
1.3 Кинематический и силовой расчёты привода…………………………………..7
1.4 Вычисление частоты вращения валов привода,
мощностей и вращающих моментов, которые передаются валами……………….8
1.5 Конечные данные…………………………………………………………………9
2 Расчет и проэктирование ременной передачи............................................................10
2.1 Исходные данные………………………………………………………………...10
2.2 Выбор ремня и шкивов…………………………………………………………..10
2.3 Проектный расчёт………………………………………………………………...11
2.4 Конечные данные…………………………………………………………………14
2.5 Расчёт размеров ведущего и ведомого шкивов………………………………....15
3 Расчёт и проектирование цилиндрической зубчатой передачи…………………….17
3.1 Исходные данные…………………………………………………………………17
3.2 Выбор материала колёс…………………………………………………………...18
3.3 Вычисления допустимых напряжений…………………………………………..18
3.3.1 Вычисление допустимых контактных напряжений………………………18
3.3.2 Вычисление усталостных допустимых напряжений при изгибе………...19
3.4 Проектный расчёт…………………………………………………………………19
3.5 Геометрические характеристики…………………………………………………20
3.6 Силы в зацеплении………………………………………………………………...21
3.7 Проверочный расчёт………………………………………………………………21
3.7.1 Расчёт активных поверхностей зубьев на контактную усталость………..21
3.7.2 Расчет активных поверхностей зубьев при действии кратковременных перегрузок…………………………………………………………………………………21
3.7.3 Расчёт зубьев на усталость при изгибе……………………………………..22
3.7.4 Расчёт зубьев на прочность при кратковременной перегрузке…………...22
3.8 Конечные данные…………………………………………………………………..23
4 Расчёт и проектирование конической зубчатой передачи............................................24
4.1 Исходные данные......................................................................................................24
4.2 Выбор материала колёс.............................................................................................25
4.3 Допустимые напряжения..........................................................................................26
4.3.1 Допустимые контактные напряжения............................................................26
4.3.2 Усталостные допустимые напряжения при изгибе.......................................27
4.4 Проектный расчёт......................................................................................................27
4.5 Геометрические характеристики..............................................................................28
4.6 Силы в зацеплении.....................................................................................................29
4.7 Проверочный расчёт..................................................................................................29
4.7.1 Расчёт активных поверхностей зубьев на контактную усталость………....29
4.7.2 Расчет активных поверхностей зубьев
при действии кратковременных перегрузок............................................................29
4.7.3 Расчёт зубьев на усталость при изгибе............................................................29
4.7.4 Расчёт зубьев на прочность при кратковременной перегрузке………….....30
4.8 Конечные данные……………………………………………………………………31
5 Компоновочный расчет валов и эскизная компоновка
коническо-цилиндрического редуктора..............................................................................32
5.1 Исходные данные........................................................................................................32
5.2 Быстроходный вал.......................................................................................................33
5.3 Промежуточный вал…………………………………………………………………34
5.4 Тихоходный вал……………………………………………………………………...35
6 Проверочный расчёт вала при условии действия фактических нагрузок……………..41
6.1 Исходные данные.........................................................................................................41
6.2 Силы действующие на вал…………………………………………………………...42
6.3 Изгибающие моменты………………………………………………………………..42
6.4 Напряжения…………………………………………………………………………...43
6.5 Коэффициент запаса прочности по сопротивлению
пластической деформации и кручению………………………………………………….43
6.6 Проверочный расчет на сопротивление усталости………………………………....44
7 Проверочный расчет подшипников……………………………………………………….47
7.1. Быстроходный вал…………………………………………………………………….47
7.2 Промежуточный вал…………………………………………………………………...48
7.3 Тихоходный вал………………………………………………………………………..49
8 Расчет шпоночных соединений…………………………………………………………….51
8.1 Быстроходный вал……………………………………………………………………...51
8.2 Промежуточный вал…………………………………………………………………...51
8.3 Тихоходный вал………………………………………………………………………..52
9 Расчет корпусных деталей………………………………………………………………….53
9.1 Корпус…………………………………………………………………………………..53
9.1.1 Фланцы и стенка………………………………………………………………….53
9.1.2 Смотровой люк отдушина и сливная пробка…………………………………..54
9.2 Стакан…………………………………………………………………………………...58
9.3 Крышки подшипников…………………………………………………………………58
9.3.1 Быстроходный вал………………………………………………………………..58
9.3.2 Промежуточный вал……………………………………………………………...58
9.3.3 Тихоходный вал………………………………………………………………….59
10 Смазка……………………………………………………………………………………….60
11 Натяжное устройство………………………………………………………………………62
12 Рама………………………………………………………………………………………….64
13 Заключение………………………………………………………………………………….65
14 Перечень ссылок……………………………………………………………………………66
Приложения А Спецификация к общему виду привода
Б Спецификация к сборочному чертежу редуктора