Проект привода для двух агрегатов на основе трехступенчатого редуктора - Курсовая работа

Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте. Государством перед машиностроением поставлена задача значительного повышения эксплуатационных и качественных показателей при непрерывном росте объема ее выпуска.Расчетная мощность , КВТ, на валу двигателя определяется по мощности на валу исполнительного механизма с учетом потерь в приводе: , (1) где h - общий КПД привода. Общий КПД привода вычисляется как произведение КПД отдельных передач, учитывающих потери во всех элементах кинематической цепи привода: (2) где НЦ-КПД цепной передачи, НЦ = 0,93 [2];Частота (мин-1) вращения вала электродвигателя определяется по формуле: , (3) где u - передаточное отношение привода. Передаточное отношение привода равно произведению передаточных отношений всех передач: (4) где u1,2,3 - передаточное отношение 1-й, 2-й и 3-й ступеней редуктора, u1,2,3 = 2..6 [2]; uц - передаточное отношение цепной передачи, u2=2..4 [2].Электродвигатель выбираем из справочника [3] по следующим критериям: частота вращения вала n = 3000 мин-1, паспортная мощность близка к 17,87 КВТ, этому соответствует электродвигатель АИР 180 S2 с паспортной мощностью 22 КВТ, частотой вращения электромагнитного поля статора nc = 2850 мин-1.Разбиваем общее передаточное отношение по ступеням: Принимаем передаточные отношения для 1-й и 2-й ступеней равными 3,15, тогда передаточное число 3-й ступени: Определяем общее передаточное отношение привода для 1-го агрегата№ P, КВТ n, мин-1 T, Нм

1

2

3

4

5Колесо: Сталь 40Х, улучшение, , Шестерня: Сталь 40ХН, закалка ТВЧ, , Частота вращения вала колеса: . Коэффициент приведения для расчетов на: а) контактную выносливость б) изгибную выносливость Числа циклов перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости для расчетов на : а) контактную выносливость б) изгибную выносливостьПринимаем Окружная скорость: При этой скорости передача может быть выполнена по 8-й степени точности. Коэффициент нагрузки: Предварительное значение межосевого расстояния: Принимаем =140мм Модуль передачи: Принимаем . Суммарное число зубьев: ПринимаемКолесо: Сталь 40Х, улучшение, , Шестерня: Сталь 40ХН, закалка ТВЧ, , Частота вращения вала колеса: . Коэффициент приведения для расчетов на: а) контактную выносливость б) изгибную выносливость Числа циклов перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости для расчетов на : а) контактную выносливость б) изгибную выносливостьПринимаем Окружная скорость: При этой скорости передача может быть выполнена по 8-й степени точности. Коэффициент нагрузки: Предварительное значение межосевого расстояния: Принимаем =125мм Модуль передачи: Принимаем . Суммарное число зубьев: ПринимаемКолесо: Сталь 40Х, улучшение, , Шестерня: Сталь 40ХН, закалка ТВЧ, , Частота вращения вала колеса: . Коэффициент приведения для расчетов на: а) контактную выносливость б) изгибную выносливость Числа циклов перемены напряжений, соответствующие длительному пределу выносливости для расчетов на : а) контактную выносливость б) изгибную выносливостьПринимаем Окружная скорость: При этой скорости передача может быть выполнена по 8-й степени точности. Коэффициент нагрузки: Предварительное значение межосевого расстояния: Принимаем =90мм Модуль передачи: Принимаем . Суммарное число зубьев: Принимаем1) Определим диаметр быстроходного вала: Из конструктивных соображений, принимаем: Определим диаметр посадочной поверхности подшипника: Так как стандартные подшипники имеют посадочный диаметр, кратный пяти, то принимаем. 2) Определим диаметр 1 промежуточного вала: Принимаем: . Определим диаметр посадочной поверхности подшипника: Так как стандартные подшипники имеют посадочный диаметр, кратный пяти, то принимаем .Для быстроходного вала вала редуктора выберем роликовые конические однорядные подшипники средней узкой серии №7306. Для него имеем: - диаметр внутреннего кольца, - диаметр наружного кольца, - ширина подшипника, - динамическая грузоподъемность, - статическая грузоподъемность Для него имеем: - диаметр внутреннего кольца, - диаметр наружного кольца, - ширина подшипника, - динамическая грузоподъемность, - статическая грузоподъемностьТ3=886.85 Н•м - крутящий момент на валу ведущей звездочки; Найдем рекомендуемое число зубьев Z1 в зависимости от передаточного числа: Принимаем Z1 =23 б) межосевое расстояние Цепь будут смазывать периодически при помощи кисти. 3) Определение давления в шарнире: Найдем значение коэффициента, учитывающий условия эксплуатации цепи КЭ 6) Частота вращения ведомой звездочки: 7) Делительный диаметр ведущей звездочки: 8) Делительный диаметр ведомой звездочки: 9) Уточненное межосевое расстояние: Т.к.

Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчеты привода. Выбор электродвигателя

1.1 Определение расчетной мощности на валу электродвигателя

1.2 Определение частоты вращения вала электродвигателя

1.3 Выбор электродвигателя

1.4 Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням

1.5 Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала

2. Расчет тихоходной ступени

2.1 Определение допускаемых напряжений

2.2 Определение основных параметров тихоходной передачи

3. Расчет промежуточной ступени

3.1 Определение допускаемых напряжений

3.2 Определение основных параметров тихоходной передачи

4. Расчет быстроходной ступени

4.1 Определение допускаемых напряжений

4.2 Определение основных параметров тихоходной передачи

5. Определение диаметров всех валов

6. Выбор подшипников качения

7. Расчет цепной передачи

8. Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного) на усталостную прочность и выносливость

9. Расчет шпоночных соединений

10. Выбор муфты

11. Смазка зубчатых зацеплений и подшипников

Список литературы

Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

Государством перед машиностроением поставлена задача значительного повышения эксплуатационных и качественных показателей при непрерывном росте объема ее выпуска.

Одним из направлений решения этой задачи является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших учебных заведений.

Целью данного курсового проекта является проектирование привода на основании комплексного технического задания. Привод включает в себя электродвигатель, соединенный при помощи цепной муфты с трехступенчатым цилиндрическим редуктором. III-й вал редуктора, при помощи цепной передачи, соединен с валом исполнительного механизма 1-го агрегата. IV-й вал редуктора, через упругую втулочно-пальцевую муфту, выходит на вал исполнительного механизма 2-го агрегата.

В рамках данного курсового проекта проводится расчет и выбор требуемого электродвигателя, проектный расчет редуктора, проверочный расчет редуктора, расчет тихоходного вала редуктора на усталостную прочность, расчет на этом валу подшипников на динамическую грузоподъемность, расчет на прочность шпоночных соединений и упругой муфты.

Электродвигатель, применяемый в приводе, является 3-х фазным асинхронным.