Контрольная работа на тему Классификация редукторов (Вариант 7)

Содержание:

1. Классификация редукторов 5
2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет редуктора 18
3. Выбор материалов зубчатых колес и определение допускаемых напряжений 20
4. Проверочный расчет зубьев на прочность при действии максимальной нагрузки 21
5. Расчет реакций опор валов 26
6. Выбор и расчет подшипников 30
7. Расчет статической прочности одного из валов (по указанию консультанта) 32
8. Расчет вала на выносливость 33
9. Расчет вала на жесткость 37
10. Расчет используемых шпоночных и шлицевых соединений 38
11. Выбор муфты 39
12. Выбор сорта и расчет количества масла 41
Список использованной литературы 43

Фрагмент текста работы:

Классификация редукторов
Редуктор – инженерно-техническое устройство, предназначенное для преобразования крутящего момента с двигателя на другие механизмы. В большинстве механизмов он предназначен для изменения направления усилия, вращательного момента и давления, для чего используются раз-личные типы.
Фактор универсальности позволяет использовать редукторы в сфере подъемно-транспортного оборудования, агрегатах металлургического и добывающего назначения, нефтяной области, сельскохозяйственном секто-ре и т.д.
Как правило, эти машины состоят из стандартных литых корпусов. В редких случаях, когда требуется, чтобы конструкция механизма стала лег-че, вместо чугуна используют стальные сплавы. В корпусах находятся все необходимые элементы передачи.
К компонентам механических видов редукторов можно отнести зуб-чатые колеса, подшипники, входной и выходной вал. Кроме того, кон-струкция редукторов напрямую зависит от их назначения. Если механизм изготавливается специально для конкретной машины, то он может иметь дополнительные элементы, помимо вышеупомянутых. Нередко в корпуса встраивают специальные смазочные (масляные насосы) или охладительные устройства.
Корпуса редукторов должны быть прочными и жесткими. Для удоб-ства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными. Опорами валов редуктора, как правило, являются подшипники качения. Смазывание пе-редач редукторов осуществляется погружением в масляную ванну, под-шипников – разбрызгиванием или пластичной смазкой.
Различают следующие виды редукторов [5]:
1) Газовые.
2) Водные.
3) Механические редукторы.
Такое деление обусловлено не только особенностями, но и назначе-нием, а также сферой, в которой применяется это устройство.
Газовые агрегаты являются устройствами, которые способны пони-жать давление на выходе из какой-либо емкости (например, в баллоне). Существуют следующие виды газовых редукторов:
— Кислородные, применяющиеся на многих машиностроительных предприятиях. С помощью таких редукторов можно выполнять любые ав-тогенные работы. Например, сваривать или паять детали.
— Ацетиленовые, которые часто применяются в коммунальном хозяй-стве для резки трубопроводов.
— Воздушные редукторы. Такие агрегаты используют многие пред-приятия. С их помощью можно непрерывно поддерживать необходимое давление воздуха в сетях и коммуникациях. Кроме того, подобные виды редукторов используют в дайвинге как устройства, которые способны снижать давление дыхательной смеси.
— Пропановые, использующиеся в металлургии. Они помогают рабо-чим проводить различные автогенные работы, наподобие резки или пайки. Кроме того, эти редукторы можно встретить и в быту. Ярким примером являются плиты, в которых встроены подобные регуляторы давления газа.
Водные агрегаты – это малогабаритные механизмы в непроницаемом стальном корпусе, который имеет два резьбовых отверстия на выходе и входе. Эти виды редукторов позволяют стабилизировать или снизить дав-ление воды в сетях и коммуникациях, сохраняя тем самым трубопровод или любое другое оборудование от каких-либо повреждений. В основе ра-боты подобного механизма лежит принцип выравнивания пружины настройки и усилий мембраны.
В зависимости от принципа действия, редукторы бывают:
— Статистическими, которые монтируются на входе водопровода в квартирах и частных домах. Такие механизмы могут работать практически в любых условиях. Например, при непостоянном потреблении воды.
— Динамическими, которые устанавливаются преимущественно на промышленных объектах. Подобные механизмы способны обеспечить равномерный, круглосуточный напор и поток воды.
Как и для любой другой техники, для этих редукторов существуют некоторые требования, которых нужно придерживаться во время эксплуа-тации. К таковым относится возможность использования только при тем-пературе не более 70 °C и максимальном давлении, равном не менее 15-16 бар. Кроме того, среда, в которой работает механизм, не должна содер-жать сжатый воздух и масла.
Практически в любой технике встречаются механические виды ре-дукторов. Их назначение состоит в том, чтобы понижать угловую скорость для увеличения крутящего момента ведомого вала по отношению к веду-щему. Такие агрегаты используют в производстве станков, автомобилей, спецтехники и т. д.
Существуют разные виды редукторов, среди которых выделяются [3]:
• механические;
• турбинные;
• газовые;
• редукторы давления.
Классификация распространяется на способ крепления редукторов, тип передач, количество ступеней, особенности расположения осей относи-тельно друг друга.
Наиболее распространёнными являются механические, которые ис-пользуются в большинстве современных механизмов, в том числе автомо-билях.
На сегодняшний день типы редукторов классифицируются на основе [6]:
• типа механической передачи;
• расположения элементов в пространстве;
• конструктивных особенностей.
В зависимости от расположения элементов они бывают вертикально-го и горизонтального исполнения. Среди различных типов можно выде-лить традиционные механические и мотор-редукторы (с дополнительно установленной двигательной установкой).
Основная, общепринятая классификация редукторов разработана в зависимости от типа передачи и по форме шестерен:
1) Цилиндрический и конический редуктор
В основе таких моделей используются конические и цилиндрические передачи. Данный тип прямого редуктора характеризируется высоким уровнем КПД (более 80%, в зависимости от количества зубьев). Еще од-ним преимуществом является практически полное отсутствие нагрева из-за отсутствия нагревающихся элементов. Это позволяет добиться простоты механизма, отсутствия необходимости в дополнительных мерах охлажде-ния. Данный тип получил высокую популярность благодаря надежности и долговечности.