Составление кинематической схемы привода, выбор электродвигателя, разбивка общего передаточного числа привода по ступеням. Выбор типового редуктора, материала шестерни, подшипников и зубчатого колеса, расчет конической и цилиндрической зубчатых передач.
Аннотация к работе
Приводом называют устройство, которое приводит в действие двигателем различные машины или механизмы. Энергия необходимая для приведения в действие машины или механизма, может быть передана от вала двигателя непосредственно или с помощью дополнительных устройств. Передача энергии непосредственно от двигателя возможна в случаях, когда частота вращения вала машины совпадает с частотой вращения двигателя (на пример в приводах вентиляторов, насосов и т.п.). В остальных случаях применяют передаточные механизмы на основе механических передач (зубчатые, червячные, цепные, ременные и другие), согласующие скорости и моменты двигателя и рабочего органа машины (двигателя). В данном курсовом проекте разработан механический привод, который включает в себя: · Электродвигатель;Рис.Коэффициент полезного действия (КПД) привода вычисляется по формуле: (1.1), где - КПД открытой ременной передачи; Тогда: Максимальная потребная мощность электродвигателя вычисляется по формуле: (1.2) Электродвигатель подбираем по каталогу по определенной потребной мощности с учетом условия . Двигатели серии 4А по сравнению с двигателями А 2 и А 02, имеют определенные преимущества: меньшую массу, компактность, большие пусковые моменты, а также большую надежность, меньшие уровни шума и вибраций. Асинхронная частота вращения двигателя вычисляется по формуле: (1.3), где - коэффициент скольжения, при номинальной нагрузке принимают .Разбиваем общее передаточное число привода по ступеням: (1.5), где - передаточное число ременной передачи передаточное число коническо-цилиндрического редуктора Выписываем из таблицы 1.5 [5] и таблицы 194 [3] ряды значений передаточных чисел ременной передачи и коническо-цилиндрического редуктора: Таблица 1.3 Подбираем такие значения и , чтобы выполнялось условие: Выбираем и , тогда общее передаточное число привода: В дальнейшем передаточное число редуктора разобьем на передаточное число быстроходной и тихоходной ступени редуктора.Исходя из найденных данных (), выписываем из таблицы 196 [3] габаритные и присоединительные размеры редуктора: Таблица 1.5Выбираем материал шестерни и зубчатого колеса из таблицы 4.1.1 [2] с учетом рекомендаций [3]: 1) Материал шестерни - сталь : твердость ; предел прочности ; предел текучести .Внешний окружной модуль вычисляется по формуле: (1.6), где - внешнее конусное расстояние; Среднее конусное расстояние вычисляется по формуле: (1.7), где - коэффициент ширины зубчатого венца относительно внешнего конусного расстояния. Внешний делительный диаметр вычисляется по формуле: (1.9), Внешний делительный диаметр для шестерни: Внешний делительный диаметр для зубчатого колеса: Внешняя высота головки зуба вычисляется по формуле: (1.10), где - коэффициент смещения, .Делительный диаметр вычисляется по формуле: (1.13) Делительный диаметр для шестерни: Делительный диаметр для зубчатого колеса: Диаметр вершин зубьев вычисляется по формуле: (1.14), где - коэффициент высоты головки зуба. Диаметр вершин зубьев для шестерни: Диаметр вершин зубьев для зубчатого колеса: Диаметр впадин зубьев вычисляется по формуле: (1.15), где - коэффициент высоты головки зуба;Выбираем материал вала: Материал вала - сталь Принимаем: · диаметр выходного конца вала . Проверим вал на минимальный требуемый диаметр сечения: (1.18), где (с учетом рекомендаций на стр.Выбираем подшипники для быстроходного (ведущего) вала с учетом того, что диаметр вала под подшипники качения Из таблицы 7.9 [5], согласно ГОСТ-333-79 выбираем подшипники роликовые конические однорядные легкой серии.Т.к. высота и ширина призматических шпонок выбираются по стандартам, то расчет шпоночных соединений сведем к нахождению длины шпонки на основании принятого допускаемого напряжения. Выберем и рассчитаем призматичную шпонку для быстроходного вала следующих размеров с учетом того, что диаметр выходного конца вала : Рис.При выполнении курсового проекта на тему: "Кинематический и силовой расчеты механического привода", были получены следующие данные: выбран электродвигатель марки 4А 100L4У 3 с мощностью 4 КВТ, асинхронный. Делалась эскизная компоновка основных деталей и узлов передаточного механизма и привода в целом, определялись размеры корпусных деталей и выбирались материалы деталей в зависимости от условий работы, технологии изготовления и типа производства.
План
Содержание
Введение
1. Кинематический расчет привода
1.1 Составление кинематической схемы привода
1.2 Выбор электродвигателя
1.3 Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням
1.4 Определение параметров степеней передач (мощность на валу , частота вращения вала , крутящий момент на валу )
1.5 Выбор типового редуктора
2. Расчет зубчатых передач
2.1 Выбор материала шестерни и зубчатого колеса
2.2 Расчет конической зубчатой передачи
2.3 Расчет цилиндрической зубчатой передачи
3. Конструирование валов редуктора
4. Расчет и выбор подшипников
5. Расчет и выбор шпонок
Заключение
Литература
Введение
Приводом называют устройство, которое приводит в действие двигателем различные машины или механизмы. Энергия необходимая для приведения в действие машины или механизма, может быть передана от вала двигателя непосредственно или с помощью дополнительных устройств. Передача энергии непосредственно от двигателя возможна в случаях, когда частота вращения вала машины совпадает с частотой вращения двигателя (на пример в приводах вентиляторов, насосов и т.п.). В остальных случаях применяют передаточные механизмы на основе механических передач (зубчатые, червячные, цепные, ременные и другие), согласующие скорости и моменты двигателя и рабочего органа машины (двигателя).
В данном курсовом проекте разработан механический привод, который включает в себя: · Электродвигатель;
Исходные данные: - Мощность на приводном валу рабочей машины - Рпр=2,6 КВТ;
- Частота вращения вала рабочей машины - nпр=53,0 мин-1;
- Долговечность привода - Lh=8800 ч;
- Характер работы машины - нереверсивный;
- Погрешность частоты вращения вала рабочей машины - ?n?5 %;
- Опоры валов - подшипники качения.
Вывод
При выполнении курсового проекта на тему: "Кинематический и силовой расчеты механического привода", были получены следующие данные: выбран электродвигатель марки 4А 100L4У 3 с мощностью 4 КВТ, асинхронный. Привод осуществляется с помощью электродвигателя.
При выполнении курсового проекта, я приобщился к инженерному творчеству. В курсовом проекте проводились расчеты передач, подшипников и шпонок. Делалась эскизная компоновка основных деталей и узлов передаточного механизма и привода в целом, определялись размеры корпусных деталей и выбирались материалы деталей в зависимости от условий работы, технологии изготовления и типа производства.
В результате я освоил и приобрел навыки проектирования и расчета механического привода, научился правильно и обоснованно применять полученные знания для решения конкретных инженерных задач.
Список литературы
1. Курсовое проектирование деталей машин: Справочное пособие. Часть 1 / А.В. Кузьмин, Н.Н. Макейчик, В.Д. Калацев и др. - Мн.: Выш.шк., 1982.
3. Анфимов Н.И. Редукторы. Конструкция и расчет. - М.:Машиностроение,-1993.
4. Завистовский В.Э.: учебно-методический комплекс для студентов специальгости 1-48 01 03 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных метериалов " Ч.2: Детали машин и аппаратов. В 3 кн. Кн. 1/ Новополоцк: ПГУ,2010.
5. Завистовский В.Э.: учебно-методический комплекс для студентов специальгости 1-48 01 03 "Химическая технология природных энергоносителей и углеродных метериалов " Ч.2: Детали машин и аппаратов. В 3 кн. Кн. 2/ Новополоцк: ПГУ,2010.