Кинематическая схема машинного агрегата. Выбор основных материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений. Расчет закрытой цилиндрической передачи и проектирование клиноременной передачи открытого типа. Конструктивная компоновка привода.
Проектируемый машинный агрегат служит приводом к мешалке и может применятся в производственных линиях, для эксплуатации которых необходимо приготовление технологических растворов. Привод состоит из электродвигателя, вал которого через клиноременную ременную передачу соединен с ведущим валом цилиндрического косозубого редуктора с вертикальным расположением валов. Ведомый вал редуктора через упругую муфту с торообразной оболочкой соединен с валом мешалки. Проектируемый привод работает в 2 смены в реверсивном режиме. Срок службы привода определяется по формулеДля проектируемых машинных агрегатов рекомендуются трехфазные асинхронные короткозамкнутые двигатели серии 4А. Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет применить эти двигатели для работы в загрязненных условиях, в открытых помещениях и т. п. Двигатели серии 4А выпускаются с синхронной частотой вращения 750, 1000, 1500 и 3000 об/мин. Вариант Двигатель Мощность Синхронная частота вращения, об/мин Номинальная частота вращения Анализируя полученные значения передаточных чисел делаем выбор в пользу варианта 4 - 4А100L8, так как в этом случае передаточное число клиноременной передачи попадает в рекомендуемые границы (2?3), а габариты передачи будут минимальнымиПринимаем, согласно рекомендациям [1c.50], сталь 45: шестерня: термообработка - улучшение - НВ235?262 [1c.53], колесо: термообработка - нормализация - НВ179?207. Допускаемые контактные напряжения: [?]H = KHL[?]H0, где KHL - коэффициент долговечности Допускаемые напряжения изгиба: [?]F = KFL[?]F0, где KFL - коэффициент долговечности, где Ка = 43,0 - для косозубых передач [1c.58], ?ba = 0,315 - коэффициент ширины колеса, КН? = 1,0 - для прирабатывающихся колес. aw = 43,0(5,0 1)[185,0·103·1,0/(4172·5,02·0,315)]1/3 = 132 мм принимаем согласно ГОСТ 2185-66 [2 c.52] aw = 140 мм. Модуль зацепления m > 2KMT2/(d2b2[?]F), где Km = 5,8 - для косозубых колес, d2 - делительный диаметр колеса, d2 = 2awu/(u 1) = 2·140·5,0/(5,0 1) = 233 мм, b2 - ширина колеса b2 = ?baaw = 0,315·140 = 44 мм. m > 2·5,8·185,0·103/233·44·199 = 1,05 мм, принимаем по ГОСТ 9563-60 m = 2,0 мм. Суммарное число зубьев: zc = 2awcos?/m ? = 10° - угол наклона зубьев zc = 2·140cos10°/2,0 = 138 Число зубьев колеса: z2 = zc-z1 = 138 - 23 =115; уточняем передаточное отношение: u = z2/z1 =115/23 = 5,00, Отклонение фактического значения от номинального 0%По номограмме [1c83] выбираем ремень сечения А Минимальный диаметр малого шкива d1min =90 мм [1c84] Принимаем диаметр малого шкива на 1…2 размера больше d1 =100 мм Диаметр большого шкива d2 = d1u(1-?) =100•2,15(1-0,01) = 213 мм где ? = 0,01 - коэффициент проскальзывания принимаем d2 = 224 мм Межосевое расстояние a > 0,55(d1 d2) h = 0,55(224 100) 8,0 = 186 мм h = 8,0 мм - высота ремня сечением А принимаем а = 300 мм Допускаемая мощность передаваемая одним ремнемСилы действующие в зацеплении цилиндрической косозубой передачи Консольная сила от ременной передачи действующая на быстроходный вал Fв = 648 Н.d1 > (16·38,5·103/?10)1/3 = 27 мм принимаем диаметр выходного конца d1 = 30 мм; длина выходного конца: l1 = (1,2?1,5)d1 = (1,2?1,5)30 = 36?45 мм, принимаем l1 = 40 мм. принимаем d2 = 35 мм: длина вала под уплотнением: l2 » 1,5d2 =1,5?35 = 52 мм. Вал выполнен заодно с шестерней Диаметр выходного конца тихоходного вала: d1 > (16·185,0·103/?10)1/3 = 45 мм принимаем диаметр выходного конца d1 = 45 мм;Сумма моментов сил и реакций опор относительно опоры А AMA = 59Ft1-139BX = 0 Отсюда находим реакцию опоры В в плоскости XOZ Отсюда находим реакцию опоры В в плоскости XOZ Отсюда находим реакцию опор В в плоскости YOZ Отсюда находим реакцию опор В в плоскости YOZЭквивалентная нагрузка V = 1 - вращается внутреннее кольцо; Fr - радиальная нагрузка; Проверяем наиболее нагруженный подшипник А. Проверяем наиболее нагруженный подшипник DДлина ступицы: lct = (0,8?1,5)d3 = (0,8?1,5)60 = 48?90 мм, принимаем lct = 45 мм Основные размеры ступеней валов (длины и диаметры) рассчитаны в пункте 7. Переходные участки между ступенями выполняются в виде канавки шириной b = 3 мм или галтели радиусом r = 1 мм. Для изолирования подшипникового узла от внутренней полости редуктора применяются стальные уплотнительные шайбы толщиной 0,3…0,5 мм, а изоляция выходных участков валов от окружающей среды достигается с помощью манжетных уплотнений по ГОСТ 8752-79. крепящих крышку к корпусу у подшипников d2 = 0,75d1 = 0,75·16 = 12 мм принимаем болты М12;Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Шпонка на выходном конце вала: 8?7?32. Во всех случаях условие ?см <[?]см выполняется, следовательно устойчивая работа шпоночных соединений обеспечена. Концентрация напряжений обусловлена подшипником посаженным с гарантированным натягом.Масса редуктора m = ??V•10-9 = 0,42•7300•27•106•10-9 = 83 кг где ? = 0,42 - коэффициент заполнения редуктора ? = 7300 кг/м3 - плотность чугуна. При ? > 0,2 технический уровень редуктора считается низким, а редуктор морально ус
План
Содержание
Техническое задание 13 вариант 2
1. Кинематическая схема машинного агрегата
2. Выбор двигателя, кинематический расчет привода
3. Выбор материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений
4. Расчет закрытой цилиндрической передачи
5. Расчет и проектирование клиноременной передачи открытого типа
6. Нагрузки валов редуктора
7. Проектный расчет валов редуктора
8. Расчетная схема валов редуктора и проверка подшипников
9. Проверочный расчет подшипников
10. Конструктивная компоновка привода
11. Проверочные расчеты
12. Технический уровень редуктор
Литература
Техническое задание 13 вариант 2 машинный агрегат передача привод
Привод к мешалке.
Исходные данные: Момент сопротивления вращению Т, КН•м 0,18
Частота вращения мешалки n, об/мин 65
Допускаемое отклонение скорости барабана ?, % 4
Срок службы привода Lг, лет 5
1. Кинематическая схема машинного агрегата
Условия эксплуатации машинного агрегата
Список литературы
1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин.-М.: Высш. шк., 1991.-432 с.
2. Курсовое проектировании деталей машин. /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.
3. Чернилевский Д.В. Проектирование деталей машин и механизмов. - М.: Высш. шк. 1980.
