Виды и классификация машин и деталей

Стр 1 из 9Следующая ⇒

Министерство образования

Новгородской области

ОГА ПОУ Боровичский техникум строительной индустрии и экономики

Специальность: 15. 02.01 «Монтаж и техническая эксплуатация

промышленного оборудования»

Редуктор червячный, с нижним зацеплением червяка.

Пояснительная записка

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Руководитель проекта: Выполнил:

2019 г.

Содержание

1.1 Техническое задание

1.2 Введение

1.2.1 Перспективы развития машиностроения

1.2.2 Виды и классификация машин и деталей

1.2.3 Виды редукторов

1.2.4 Передачи

1.3 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

1.3.2 Кинематический расчёт на 1000 оборотов в минуту

1.4 Расчёт редуктора

1.4.2 Расчёт редуктора на 1000 оборотов в минуту

1.4.3 Проверка прочности зубьев червячного колеса на изгиб

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Выполнил

Проверил.

Редуктор червячный, с нижним зацеплением червяка.

Лит.

Листов

Гр. М-21, БТСИиЭ

1.5 Предварительный расчёт валов редуктора конструирования червячного колеса (общий вид червяка)

1.6 Конструктивные размеры корпуса редуктора

1.7 Первый этап компоновки редуктора

1.8 Проверка долговечности подшипника

1.9 Второй этап компоновки редуктора

1.10 Тепловой расчёт редуктора

1.11 Проверка прочности шпоночных соединений

1.12 Уточненный расчет валов

1.13 Выбор посадки деталей привода

1.14 Выбор сорта масла

1.15 Сборка редуктора

1.16 Используемая литература

Техническое задание

Спроектировать червячный редуктор, с нижним зацеплением червяка. Срок службы не ограничен.

N=6,2 кВт

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

n=45 об/мин.

u=16,6

Рис.1.1

1. Электродвигатель

2. Червяк

3. Муфта

4. Муфта

5. Редуктор

6. Лента

Введение

1.2.1 Перспективы развития машиностроения

Машиностроительный комплекс включает в себя более двадцати подотраслей (металлообрабатывающую промышленность; производящую средства производства; транспорта; оборонную продукцию, а также предметы потребления) и при определенных условиях должен стать ключевым фактором, влияющим на эффективность инновационного сценария. МСК Машиностроение призвано обеспечить производственным оборудованием ключевые сектора экономики и в первую очередь обрабатывающие отрасли промышленности и тем самым определяет состояние производственного потенциала Российской Федерации. От уровня развития машиностроения зависят материалоёмкость, энергоёмкость валового внутреннего продукта, производительность труда, промышленная безопасность и обороноспособность государства.

В современном машиностроении существует большое разнообразие кинематических схем редукторов, их форм и конструкций.

Редукторы делятся на цилиндрические (оси ведущего и ведомого валов параллельны), конические (оси валов пересекаются),червячные (оси валов перекрещиваются в пространстве). Встречаются и комбинированные редукторы, представляющие сочетание зубчатых (цилиндрических и конических) и червячных передач.

По числу пар передач редукторы делятся на одноступенчатые и многоступенчатые.

Обширный класс машин составляют производственные машины, которые преобразуют механическую работу, получаемую от двигателя, в работу, связанную с выполнением определенных технологических процессов. К ним, в частности, относятся машины по обработке металлов, древесины, почвы и др.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

В производственных машинах необходим большой вращающий момент при угловой скорости, меньшей, чем у двигателя.

Слово «редуктор» корнями уходит в латинский язык и обозначает механизм который имеет в наши дни широчайшее применение практически во всех сферах деятельности современного человека. Дословно в переводе с латыни «редуктор» - это механизм отводящий назад приводящий обратно. На современном же техническом языке «редуктор» - это механизм входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящего момента. Ежедневно в мире работают сотни миллионов редукторов. Иногда необходимо получить различные угловые скорости выходного вала. Для этого

зубчатых колес с различными передаточными числами и специальный механизм переключения, который может включать по мере надобности ту или иную пару зубчатых колес. Такие передаточные механизмы называют коробками передач.

Кинематическая схема привода может содержать, кроме самого редуктора, открытые червячные и зубчатые передачи, цепные или ременные передачи. Указанные устройства являются наиболее распространенной тематикой курсового проектирования.

Редуктор как правило состоит из корпуса (чугунного, стального или алюминиевого), в котором помещены: валы зубчатые или червячные колеса, подшипники и другое. В некоторых случаях в корпусе редуктора помещены механизмы для смазывания зацеплений и подшипников, а также механизмы для охлаждения. Размещение опор валов редуктора в одном общем жестком корпусе обеспечивает постоянство относительного расположения осей валов, а это позволяет применять широкие колеса с малым модулем. Применение малых модулей, в свою очередь, приводит к увеличению точности и уменьшению шума при работе передачи, к снижению стоимости ее изготовления. Обильное смазывание способствует малому износу и повышает КПД редукторной передачи. Наличие корпуса обеспечивает безопасность работы редукторов. Этими достоинствами редукторов объясняется их вытеснение ими открытых передач.

Редуктор разрабатывают для привода определенного оборудования или по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу. Второй вариант свойственен для специализированных заводов, на которых образовано серийное производство редукторов. Планетарные и волновые редукторы позволяют создавать большие передаточные числа при малых габаритах.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Виды и классификация машин и деталей

Корпусные детали - отличаются большим разнообразием конструктивных форм, размеров, веса и материалов используемых для их изготовления. В настоящее время наиболее распространенными технологическими процессами изготовления корпусных деталей являются литье, резка-гибка, сварка, штампо-сварка и литьё-сварка.

Заготовки корпусных деталей, при больших габаритных размерах и наиболее сложных конструктивных форм, получают при помощи литья. Литьё в песчаные формы или керамические. Примеры: станины, траверсы, корпуса редукторов, турбин.
Заготовки крупных размеров получают путём деления на простые части, получаемые методом литья с последующей сваркой.
Заготовки после сварки требуют отжига для снятия остаточных напряжений, образующихся при сварке Без отжига сварные детали теряют точность, что сказывается на увеличении себестоимости изготовления и эксплуатации. Широко применяется, где литье целиком трудновыполнимо, требует много времени и связано с риском получения неисправимого брака.

Для изготовления мелких литых корпусов применяют литье в кокиль, под давлением Точность размеров и форм 0,02 - 0,04мм. Механическая обработка сокращается на 80-85%.

Для изготовления заготовок средних размеров используют штамповку, сварку, резку, гибку. Отдельные части изготовляются из листового, ленточного, сортового или профильного материала. Пример - задний мост автомобиля:
Преимущества: полное использование свойств материала, вследствие чего меньше масса деталей и отходов, незначительный цикл изготовления по сравнению с литьем. Выгоден в массовом производстве. Корпуса автомашин.
Заготовки валов. Подавляющее большинство валов изготавливают из стали. Использование в качестве заготовки крупного проката экономично только для изготовления гладких и ступенчатых валов с небольшой разницей в размерах шеек. Меньше уход в стружку.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Заготовки для многоступенчатых и коленчатых валов получают при помощи свободной ковки под ковочными молотками и прессами Более приближенные к деталям заготовки получают штамповкой в многоручьевых штампах. Секционная штамповка-коленвал 2,5- 3т.
Для изготовления значительной части валов небольших габаритных размеров применяют горизонтально-ковочные машины. Заготовка - прокат. Штамп из двух половин и пуансон, совершающий возвратно-поступательные

движения. Кроме того, валы получают методом поперечно-винтовой прокатки.Высокая производительность Автоматизация.
Может применяться литьё центробежное, сварка в стык. Материалы - чугун, сталь, бронза, алюминий.

Виды валов.

Рисунок 1.2.2.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Заготовки зубчатых колёс. Изготовляют из стали, реже - чугуна, цветных сплавов, пластмасс.
При диаметре 60 - 20мм - из прутка. Трудоемкость ниже, чем из штамповок.
При больших диаметрах - свободная ковка, штамповка в подкладных штампах, открытых и закрытых штампах, на ковочных молотах и прессах, на горизонтально-ковочных машинах.
Для сокращения расхода металла на изготовление зубчатых колес применяют накатку зубьев.
Экономия 10-15% металла. Производительность станка 60 колес в час.

Зубчатые колёса.

Рисунок 1.2.2.2

Рычаги, вилки, профильные стержни. Шатуны, балки передних осей, крюки и т.д. изготовляют из различных материалов. Всеми видами литья, ковки, штамповки.
Для получения заготовок максимально приближенных к готовой детали используют чеканку и калибровку.
Калибровка, как бы, дополнительная штамповка. Точность 7 квалитет.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Обрабатывают только внутренние поверхности.
Чеканка после термообработки. Чеканочные прессы от 30 до 2500 тонн. Достигается точность размеров по высоте 25мкм.
Мелкие крепежные детали составляют большую номенклатуру самых разнообразных деталей. Кулачки, уголки, тройники, штуцеры, резьбовые втулки, болты, винты, шпильки, шурупы и т.д

С целью использования наиболее производительных и экономичных технологических процессов изготовления мелких и крепежных деталей организуют на специализированных предприятиях и цехах. Группирование мелких деталей по служебному назначению, размерам, подобию конструктивных форм создает предпосылки для их группового изготовления. Эти предпосылки позволяют использовать наиболее экономичные технологические прцессы.
Одним из наиболее экономичных технологических процессов получения заготовок крепежных деталей и других мелких деталей, выпускаемых в большом количестве, является холодная высадка.
При небольшой программе используется штамповка, свободная ковка и различные виды литья.

Виды редукторов

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Цилиндрический редуктор - это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед нашей промышленностью стояла задача обеспечить нужды страны в цилиндрических редукторах. С этим успешно справлялись открывающиеся заводы. В настоящее время выпуск качественной и надежной продукции обеспечивается мощной производственной базой. Сейчас производят различные типы продукцией: цилиндрический редуктор одно-, двух-, и трехступенчатый. От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр. Одно из важнейших требований обеспечения конкурентоспособности цилиндрического редуктора – наилучшее соответствие его паспортных характеристик реальным эксплуатационным условиям нагружения и работы привода машины.

Цилиндрический редуктор

Рисунок 1.2.3.1

Червячный редуктор это особой вид редуктора по типу передачи (наряду с зубчатыми и гидравлическими) с червячным профилем резьбы. Редукторы - продукция материально-технического назначения, служат для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Все это механика, а если точнее детали машин.Червячный редуктор применяется при передаче движения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) осями. Одним из существенных преимуществ червячных редукторов является возможность получить большое передаточное число в

одной ступени (до 80 в редукторах общего назначения и до нескольких сотен в специальных редукторах). Данные редукторы обладают высокой плавностью хода и бесшумностью в работе и самоторможением при определенных передаточных числах, что позволяет исключать из привода тормозные устройства.

Червячный редуктор.

Рисунок 1.2.3.2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Коническо - цилиндрический редукторы – это разновидность редуктора по конструктивному выполнению рабочих элементов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью. Встречается коническо-цилиндрический редуктор для приводов конвейерных линий, для привода тягового шахтного электровоза и т.д. В привод последнего, например, входят еще колесная пара и букс . От работоспособности и ресурса коническо цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД).

Коническо - цилиндрический редуктор

Рисунок1.2.3.3

Виды передач

Фрикционная передача. При фрикционной передаче вращение от одного колеса к другому передается при помощи силы трения. Оба колеса прижимаются друг к другу с некоторой силой и вследствие возникающего между ними трения вращают одно другое. Недостаток фрикционной передачи: большая сила, давящая на колеса, вызывающая дополнительное трение, а следовательно, требующая и дополнительную силу для вращения. Кроме того, колеса при вращении, как бы они ни были прижаты друг к другу дают проскальзывание. Поэтому там, где требуется точное соотношение чисел оборотов колес, фрикционная передача себя не оправдывает.

Фрикционная передача.

Рисунок1.2.4.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

В самодельных устройствах фрикционная передача может быть широко использована. Особенно приемлемы передачи цилиндрическая и лобовая. Колеса для передач можно делать деревянные. Для лучшего сцепления, рабочие поверхности колес следует "обшить" слоем мягкой резины толщиной в 2-3 мм. Резину можно или прибить мелкими гвоздиками, или приклеить клеем.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Зубчатая передача. В зубчатых передачах вращение от одного колеса к другому передается при помощи зубьев. Зубчатые колеса вращаются намного легче фрикционных. Объясняется это тем, что здесь нажима колеса на колесо совсем не требуется. Для правильного зацепления и легкой работы колес профиль зубца делают по определенной кривой, называемой эвольвентой.

Зубчатая передача.

Рисунок 1.2.4.2

Ремённая передача. Ременная передача, как и шестеренчатая, встречается очень часто. Ремень, натянутый на шкивы, охватывает какую-то их часть. Эта облегающая часть (дуга) носит, название угла обхвата. Чем больше будет угол обхвата, тем лучше образуется сцепление, лучше и надежнее будет вращение шкивов. При малом угле обхвата может получиться так, что ремень на малом шкиве станет проскальзывать, вращение будет передаваться плохо или его совсем не будет. Угол обхвата зависит от соотношения размеров шкивов и их расстояния друг от друга. На рисунках (а, б) показано, как меняются углы обхвата. Когда требуется увеличить угол обхвата, у передачи ставят нажимной шкив-ролик (в).

Ремённая передача.

Рисунок 1.2.4.3

Червячная передача служит для получения вращения между валами, пересекающимися в одной плоскости. Передача состоит из винта (червяка) и винтового колеса, которые находятся в зацеплении. При вращении червяка витки ведут зубцы колеса и заставляют его вращаться. Обычно вращение от червяка передается колесу. Обратная передача почти не встречается из-за самоторможения.

Червячная передача.

Рисунок 1.2.4.4

Цепная передача по сравнению с ремённой удобна тем, что не дает проскальзывания и позволяет соблюдать правильность передаточного числа. Цепная передача осуществляется только при параллельных валах.

Цепная передача.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Кп.ДМ.01.25.0000 Пз

Рисунок 1.2.4.5

Расчёт и конструирование

Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 373; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!