Проектирование электромеханического привода передвижения тележки для подачи в ремонт и выкатки из ремонта дизелей локомотива. Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет тихоходной ступени редуктора. Выбор подшипников качения и шпонок.
Аннотация к работе
Спроектировать электромеханический привод передвижения тележки для подачи в ремонт и выкатки из ремонта дизелей локомотива. Привод - с двухступенчастым цилиндрическим зубчатым редуктором и открытой зубчатой передачей; нагрузка постоянная; режим работы в две смены; привод - с реверсированием.Общий КПД привода: , где , , - КПД зубчатой передачи соответственно первой, второй и третей ступеней; Характеристики двигателя сводим в таблицу 1. Общее передаточное отношение привода: Принимаем стандартные значения передаточных чисел: =5 - передаточное отношение быстроходной ступени; Уточняем общее передаточное число привода: . Фактическая частота вращения валов: выходной вал привода: тихоходный вал: промежуточный вал: Угловые скорости валов: тихоходный вал: быстроходный вал: промежуточный вал: Вращательный момент на валах: на тихоходном валу: на быстроходном валу: на промежуточном валу: Данные расчета сведем в таблицу 2.Колесо и шестерню изготавливаем из стали 40Х. Термообработка: колесо - улучшение НВ=269-302; шестерня - улучшение и закалка ТВЧ HRC=48-53. Число циклов перемены напряжения, соответствующая пределу контактной выносливости, определяем по графику [ст. Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов NHO и NFO: для колеса: МПА; Определяем числа зубьев: шестерни: зуба;Колесо и шестерню изготавливаем из стали 40ХН. Число циклов перемены напряжения, соответствующая пределу контактной выносливости, определяем по графику [ст. Допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба, соответствующие числу циклов NHO и NFO: для колеса: МПА; Число зубьев колеса: зуба, Принимаем зуба. Углы делительных конусов колеса и шестерни: Определяем делительные диаметры: шестерни: мм;Определяем диаметр хвостовика: мм, Принимаем dв=25 мм. Размеры отдельных участков вала конической шестерни определяем по формулам: Принимаем . Толщина венца конического зубчатого колеса определяем по формуле: Тихоходный вал Определяем диаметр хвостовика: мм, Принимаем d=50 мм. Определяем диаметр ступицы вала под колесо: мм.Приблизительная длина редуктора: Расстояние а: Расстояние между стенками редуктора по ширине: .Расчет реакций тихоходного вала а) Реакции параллельные оси ОУ: Рис.6. Схема к расчету реакций тихоходного вала параллельных оси ОУ Н. б) Реакции параллельные оси OX: Рис.7.Схема к расчету реакций тихоходного вала параллельных оси ОХ Расчет реакций быстроходного вала а) Реакции параллельные оси ОУ: Рис.8. Схема к расчету реакций быстроходного вала параллельных оси ОУдиаметр цапфы, на которую устанавливается подшипник - d=60 мм; Определяем эквивалентную динамическую нагрузку: Определяем требуемую динамическую грузоподъемность: Так как , то принятый подшипник подходит. Определяем долговечность подшипника: Так как 29635>20000,то подшипник пригоден. диаметр цапфы, на которую устанавливается подшипник - d=35 мм; Определим осевые силы, нагружающие подшипники: Определим соотношение: Тогда для первой опоры Х=1, Y=0;Выбор шпонок для всех валов проводим в зависимости от диаметра вала под шпонкой: - для быстроходного вала: мм, ; В качестве материала шпонок выбираем сталь 45 со следующими механическими свойствами: допустимое напряжение материала шпонки на смятие МПА, допустимое напряжение материала шпонки на срез МПА [таб. Итак, напряжение среза и смятия шпонки обеспечено. Итак, напряжение среза и смятия шпонки обеспечено. Итак, напряжение среза и смятия шпонок обеспечено.Рассчитываем тихоходный вал в сечении под зубчатым колесом, которое ослаблено шпонкой. Определяем коэффициент запаса прочности из условия: где и - коэффициент по нормальным и касательным напряжениям. Определяем коэффициенты по зависимостям: ; Определяем амплитуды напряжений цикла: Па; Определяем осевой момент сопротивления сечения вала: Определяем предел выносливости вала: Па;Толщину стенки корпуса и крышки редуктора принимаем мм. Диаметр болтов, соединяемых фланцы корпуса и крышки: Принимаем диаметр болтов М10.Принимаем для двухступенчатого редуктора количество масла (из расчета 1 литр на 1 КВТ передаваемой мощности) - 5 литров.
План
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЭКТИРОВАНИЕ
2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
3. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ СТУПЕНИ РЕДУКТОРА
4. РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ СТУПЕНИ РЕДУКТОРА
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ВАЛОВ
6. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА
7. РАСЧЕТ РЕАКЦИЙ НА ВАЛАХ
8. ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
9. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ШПОНОК
10. РАСЧЕТ ВАЛА НА ВЫНОСЛИВОСТЬ
11. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОРПУСА РЕДУКТОРА
12. СМАЗКА РЕДУКТОРА
Список литературы
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЭКТИРОВАНИЕ
Список литературы
1 П. ф. Дунаев, О. П. Леликов. Детали машин. Курсовое проэктирование: учеб. пособие для машиностр. спец. техникумов. - М.: Высшая школа, 1984. - 336с.
2 Л. И. Цехнович, И. П. Петриченко. Атлас конструкций редукторов. - Учебное пособие для вузов. Киев: „Вища школа”. Главное издательство, 1979. - 128с.
3 Г. В. Смирнов. Расчет и выбор подшипников качения. Методическое руководство к курсовому проектированию по дисциплинам прикладной механики. ДИИТ. Днепропетровск, 1991 - 33с.