Reduktori projekt (0)

Haridus - ja Teadusministeerium
Reduktori projekt
Juhendaja :
Sisukord:
Elektrimootori valik 4
Ülekande põhiparameeterarvutus 4
Arvutan pöördemomendi erinevatel võllidel: 5
Hammasrataste materjali valik ja lubatud pingete arvutus. 5
Leian tegurid 5
Arvutan lubatud kontaktpinged 6
Hammaste ülekandearvutus 6
Hammasrataste läbimõõdud 7
Jõud hambumises 8
Tegelikud pinged hammastel: 9
Võllide diameetrid 11
Laagrite valik 12
Õlikogus 12
Kasutatud materjalid: 12
Ülesande püstitus
Projekteerida reduktor konveierile. Konveieri lindi liikumiskiirus Vk = 2,0
ja vedava haru tõmbejõud F1 = 1,6 . Reduktor on mõeldud pidevaks tööks, kahe vahetuse , viieks aastaks. Konveieri trumli läbimõõt Dk = 320 mm.
Sele 1. Reduktori skeem

Elektrimootori valik

Elektrimootori valikuks on meil vaja teada:
ülekande kasutegurid
, kus
hammas ülekande kasutegur.
rihmülekande kasutegur. [1.lk.5]
siduri kasutegur.
veerelaagri paaride kasutegur.
Vajaliku elektrimootori võimsuse leian valemiga:
Elektrimootori valikuks on vaja teada pöörlemiskiirust. Selleks valin rihmülekande arvuks ir = 4
Konveieri trumli nurkkiirus :
, millest pöörlemiskiirus:
Eeldades, et reduktor õnnestub teha ühe astmeline ja valides elektrimootori pöörlemiskiiruseks ligikaudu n­el = 1400
, siis hammasülekandearvuks:
Valin elektrimootori 100L4 , mille võimsus on 4kW ja tegelik pöörlemiskiirus n­e = 1430
Valitud elektrimootori nurkkiiruse:

Ülekande põhiparameeterarvutus

Üldine ülekandearv:
Hambumise täpsustatud ülekandearv valitud elektrimootori rihmülekande ir­ = 4 puhul

Arvutan pöördemomendi erinevatel võllidel:

1. Elektrimootori võllil
2. Reduktori sisendvõllil
3. Reduktori väljundvõllil

Hammasrataste materjali valik ja lubatud pingete arvutus.

Valin mõlema hammasratta materjaliks terase 37CrS4, milles on ligikaudu 0,37% süsinikku, ligikaudu 1% Cr ja väävlit kuni 0,04% , ülejaanud on raud.
Mõlema hammasratta termiliseks töötlemiseks on parendamine , kusjuures vedava ehk väikese ratta kõvadus peab olema HB = 270 – 300 ja veetava ehk suure ratta kõvadus HB = 236 – 260
Lubatud pingete arvutamiseks leian hammasratastel pingevaheldustsüklitele arvu:
Reduktori tööaeg Lh = 8 tundi*2 vahetust*5 tööpäeva nädalas*52 nädalat aastas*5 aastat = 20800 (tundi)
Suurel hammasrattal
Väikesel hammasrattal
Hammasrataste keskmine kõvadus:
1. Vedaval rattal
2. Veetaval rattal
Neile vastavad kontaktide arvupiirid:

Leian tegurid

1. Kontaktpinged
Suurel hammasrattal
Valin K­HL2 = 1
Väikesel hammasrattal
Valin KHL1­ = 1
2.Pindpingetel
Suurel hammasrattal
Valin K­FL2­ = 1
Väikesel hammasrattal
Valin K­FL1­ = 1

Arvutan lubatud kontaktpinged

a) Suurrattal
, kus
b) Väikerattal
, kus
Arvutan lubatud paindepinged [1 lk.11]
Suurel hammasrattal
, kus
Väikesel hammasrattal
, kus

Hammaste ülekandearvutus

Hammasrataste telgede vahe arvutan valemiga:
, kus [1.lk.13]
K­a = 4300
­- Rattalaiuse tegur
Valin standartse telgede vahe 112mm
Arvutan suure hammasratta esialgse jaotusringjoone läbimõõdu:
Arvutan suure hammasratta laiuse:
Valin standartse laius 52mm.
Arvutan väikese hammasratta laiuse:
Hambumismoodul:
, kus
K­m­ = 5,8 Kaldhammaste puhul [1.lk.14]
Valin standartse hambumismooduli 1,5
Hammaste kaldenurk :
Summarne hammaste arv:
Valin summarseks hammaste arvuks 148
Leian tegeliku hammaste kaldenurga:
Väikese hammasratta hammaste arv:
Valin Z1 = 39 hammast
Suure hammasratta hammaste arv:
Tegelik ülekandearv:
Konveierlindi tegelik kiirus:
Konveierlindi kõrvalekalle:
,mis on väiksem kui lubatud 5%

Hammasrataste läbimõõdud

Jaotusringjoone läbimõõt:

Vedaval

Veetaval
Pearingjoone läbimõõt:

Vedaval

Veetava
Jalgringjoone läbimõõt:

Vedaval

Veetava

Jõud hambumises

Ringjõud ehk tangensiaaljõud:
Radiaaljõud:
, kus
Aksiaaljõud:

Tegelikud pinged hammastel:

Suurratta paindepinged:
, kus
- 8 täpsuaste [1.lk.17]
[1.lk.17.Tabel 2.5]
[1.lk.17]
hammastearv üle 80 [1.lk.18]

Väikeratta paindepinged:
[1.lk.17]
, kus
hammas arv 39 [1.lk.18.Tabel 2.6]
Kontaktpinged mõlemal rattal:
, kus
kaldhammaste puhul
[1.lk.18]
Eskiisprojekteerimine [1.lk.36]
Reduktori korpuse sisepinna ja hammasrataste välispinna vahelise kauguse määran valemiga:
võtan täisarvuks a = 7 mm.
Reduktori karteri sisepinna ja hammasratta vahelise kauguse määran valemiga:
Korpuse seina paksus:
Võtan täisarvuks 5mm.
Õli nivoo määran valemiga:

Võllide diameetrid

Sisendvõlli ehk kiirekäigu võlli otsa läbimõõdu arvutan tugevusõpetuse valemiga, mis määrab minimaalse võlli läbimõõdu:
[2.lk.102]
[3.lk.9]
Maksimaalse võlli läbimõõdu määran valemiga:
Valin kiirekäigu võlli otsa läbimõõduks 35mm
Kiirvõlli laagrite läbimõõdud:
[1.lk.39]
Laagri läbimõõt:
[1.lk.39.Tabel 3.1]
Väljundvõlli ehk aeglasekäigu võlli otsa läbimõõdu arvutan tugevusõpetuse valemiga, mis määrab minimaalse võlli läbimõõdu:
[2.lk.102]
[3.lk.9]
Maksimaalse võlli läbimõõdu määran valemiga:
Valin aeglasekäigu võlli otsa läbimõõduks 35mm

Laagrite valik

Kuna tegu on kaldhammas hammasratastega, siis kasutan radiaaltugilaagrit. Esialgu valin kiirkäiguvõllile. Aeglaskäiguvõllile valin eriti kerge laagri (mõõdud on samad).
Kuna d = 40mm, siis sobib laager nr 108, mille d = 40mm, D = 68mm, B = 15mm, d2 =49.3mm,
D2 = 59.8mm, r = 1.5mm, dk = 7.94mm ja dünaamiline kandevõimetegur Cr = 12.93kN
Laagri dünaamiline koormus:
Fel = (X *Kk*Fr1*Y*Fa)*Kd*KT = (0.56*1*589.95+1.2*433.9)*1*1.3 = 1106.36 ‚ Kus
Fr1 = 0.5*Fr = 0.56*1179.9 = 589.95 N
Fa = 433.9
Kk = 1
KT = 1 - temperatuuri tegur
Kd = 1.3 - dünaamika tegur
Y = 1.2
X = 0.56 - üherealistel radiaallaagritel
Laagrivajalik dünaamiline kandevõime
Laager nr 108 soobib.
Lh = 20800 t
Laager nr 108 soobib.
Lh = 20800 t

Õlikogus

Reduktori karteri põhjapindala:
, kus
a – korpuse siselaius
b – korpuse sisepikkus
Õlikogus
h – õli nivoo [lk 10.]

Kasutatud materjalid:

2. D.Šapiro; A.Podorvanova; A.Moronov. Tugevusõpetus
3. H.Lepikson. Masina ehitaja
1. P.Dunejev ; O.Lelikov . Masinaelemete projekterimine
http://mez.by/eng/katalog.shtml
13