Описание кинематической схемы и энергетический расчет привода. Уточнение передаточных чисел привода и обоснование выбора электродвигателя. Силовой и прочностной расчет зубчатых колес и валов редуктора. Проектирование компенсирующей и пальцевой муфты.
Аннотация к работе
Чтобы подобрать электродвигатель необходимо знать: тип; Требуемую мощность электродвигателя определяют на основании исходных данных: , где /1, с.5/ V - скорость ленты конвейера, м/сек: V=1.2 м/сек; Общее КПД привода определяется как: hобщ=hред.?hm2.?hподш3 , где /5,с.68/ hред.-КПД редуктора, hm.-КПД муфты, hподш - КПД подшипников. Требуемая мощность электродвигателя: Определим требуемую частоту вращения вала электродвигателя: nэ.тр.= ut?uб?NT, где /1, с.8/ ut и uб-передаточные числа тихоходной и быстроходной ступеней цилиндрического двухступенчатого редуктора;NЭД-частота вращения вала электродвигателя, n4-частота вращения вала исполнительного органа n4=nбЗдесь кп-кратность пускового момента двигателя (приводится в технических данных), к’п-расчетная кратность пускового момента (снимается с графика загрузки привода), Тд-номинальный момент двигателя, Т’д-требуемый расчетный момент двигателя. кп=2.2, /1, с.417/ к’п=1.4, , где w-угловая скорость вращения рабочего вала машины; 2.4 Определение скоростей и моментов на каждом валу а) Определим скорость и момент на первом валу (соединенного муфтой с валом ротора двигателя): n1=1500 об/мин - частота вращения первого вала Угловая скорость первого вала /3,с.113/ определится: c-1 Н?м б) Определим скорость и момент на втором валу: n1=1500 об/мин - частота вращения первого вала, uб.=4.7 об/мин Н?м в) Определим скорость и момент на третьем валу: n2=319.15 об/мин - частота вращения третьего вала, UT=3.5. об/минСледовательно, редуктор должен работать 6.96 часов в сутки, 190 дней в году в течении 5 лет.Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками.SH limb-предел контактной выносливости при базовом числе циклов; 3.2 следующие значения: SH limb=2НВ 70=2?200 70=270 Н/мм2, KHL=1-при числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора, [n]=1.15.Принимаем по стандарту awt=180 мм. Принимаем предварительно угол наклона зубьев b=10° и определяем числа зубьев шестерни и колеса: . Уточняем значение угла b: Основные диаметры шестерни и колеса: диаметры делительные: Проверка: : (80 280)/2=180 мм (= awt). диаметры вершин зубьев: da3=d3 2MNT=80 2?2.5=85 мм, da4=d4 2MNT=280 2?2.5=285 мм. Определяем коэффициенты ширины шестерни по диаметру: . Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям YF выбираем в зависимости от эквивалентного числа зубьев /см. параграф 3.3/ для шестерни: ; YF3=3.80;Принимаем по стандарту awt=130 мм. Нормальный модуль mn для быстроходной ступени в целях увеличения плавности и бесшумности передачи принимают несколько меньше, чем в тихоходной. Предварительно принимаем b=10° и определяем числа зубьев шестерни и колеса: . Уточняем значение угла b: Основные размеры шестерни и колеса: диаметры делительные: Проверка: : (46 214)/2=130 мм (= AWT). диаметры вершин зубьев: da1=d1 2MNБ=46 2?1.5=49 мм, da2=d2 2MNБ=214 2?1.5=217 мм. Проверяем зубья на выносливость по напряжениям изгиба по формуле (3.25): .Крутящие моменты в поперечных сечениях валов: ведущего М1=35?103 Н?мм; У промежуточного вала определяем диаметр опасного сечения (под шестерней z3) по пониженным допускаемым напряжениям [t]к=15 Н/мм2: мм. Принимаем диаметр под шестерней dk3=40 мм; такой же диаметр выполним под зубчатым колесом dk2=40 мм; под подшипниками dп2=35 мм.Шестерня: d1=46 мм, da1=49 мм, b1=38 мм. Шестерню изготовим без ступицы. Диаметр и длина ступицы колеса: dct.2 » 1.6? dk2=1.6?40=64 мм, lct.2 » (1.2?1.5) dk2=(1.2?1.5)?40=48?60 мм. Принимаем lct.2=54 мм. Шестерню изготовляем без ступицы.Принимаем болты с резьбой М20. · болты, крепящие крышку к корпусу у подшипника: d2=(0.7?0.75)?d1=(0.7?0.75)?20=14?15 мм. Принимаем болты с резьбой М16. · болты, соединяющие крышку с корпусом: d3=(0.5?0.6)?d1=(0.5?0.6)?20=10?12 мм. Ориентировочно намечаем для валов радиальные шарикоподшипники средней серии, подбирая их по диаметрам посадочных мест: для ведущего вала: подшипник 307 (d=35 мм, В=21 мм), для ведомого вала: подшипник 311 (d=55 мм, В=29 мм), для промежуточного вала: подшипник 307 (d=35 мм, В=21 мм).Определим долговечность и проведем уточненный расчет для промежуточного вала. Промежуточный вал установлен в шариковых радиальных подшипниках средней серии (см. рисунок). П8 /7, с.335/ имеем: Условное обозначение подшипников d D B Грузоподъемность, КН мм Динамическая С Статическая С0 Суммарные реакции: Проверим подшипник 307 по наиболее нагруженной опоре «1». На ведущем и промежуточном валах остались подшипники, выбранные ранее: шариковые радиальные средней серии 304 и 306.Проверим шпонку под зубчатым колесом на промежуточном валу.Материал вала - сталь 45 нормализованная: sв=590 Н/мм2, s-1=254 Н/мм2, t-1=147 Н/мм2. Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения-по отнулевому (пульсирующему). Определим коэффициент запаса прочности для сечения А-А, в котором возникает наибольший изгибающий момент.Посадка зубчатого колеса на вал Н7/р6 п
План
Содержание
1. Кинематическая схема привода
2. Энергетический и кинематический расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя
2.2 Уточнение передаточных чисел привода
2.3 Проверка электродвигателя на пусковой момент
2.4 Определение скоростей и моментов на каждом валу.
3. Силовой и прочностной расчет зубчатых колес редуктора, определение их основных параметров
3.1 Выбор материала колес редуктора
3.2 Выбор допускаемых напряжений
3.3 Расчет тихоходной ступени
3.4 Расчет быстроходной ступени
4. Предварительный расчет валов
5. Конструктивные размеры шестерни и колеса
6. Конструктивные размеры корпуса редуктора
7. Первый этап компоновки редуктора
8. Проверка долговечности подшипников
9. Второй этап компоновки
10. Проверка прочности шпоночных соединений.
11. Уточненный расчет промежуточного вала
12. Посадки деталей редуктора.
13. Смазка зубчатых зацеплений и подшипников.
14. Сборка редуктора
15. Проектирование муфт
15.1 Проектирование компенсирующей муфты
15.2 Проектирование упругой втулочно-пальцевой муфты (МУВП)
Список литературы
1. Кинематическая схема привода
Исходные данные: t=5 лет - срок службы редуктора;
кгод =0.3 - коэффициент годового использования;
ксут =0.29 - коэффициент суточного использования;
Р=S1-S2=330 кг - усилие, передаваемое лентой конвейера;
V=1.2 м/сек - скорость ленты;
Д=250 мм - диаметр приводного барабана;
В=400 мм - длина приводного барабана.
2. Энергетический и кинематический расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя
Список литературы
1. П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов Конструирование узлов деталей машин: Учеб. пособие для техн.спец.вузов.? 6-е изд., исп.? М.: Высш. шк., 2000. - 447 с: ил.
2. С.А. Чернавский, Г.М. Ицкович, К.Н. Боков, И.М.Чернин, Д.В. Чернилевский Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов.?М.: Машиностроение, 1979.?351 с., ил.
3. А.Е. Шейнблит Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для техникумов.?М.: Высш. шк., 1991.?432 с.: ил.
4. Б.Д. Мажов Техническое предложение в курсовом проекте по деталям машин: Учебно-методическое пособие