Проектирование привода для подъема грузов - Курсовая работа

Крутящий момент на шнеке Т, 350 Н*м Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения. Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: · типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные);Мощность двигателя: где - требуемая мощность, - коэффициент полезного действия ременной передачи, - коэффициент полезного действия зубчатой передачи. Берем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 1500 об/мин серии АИРС100L4 (конструкторское исполнение IM 1081) с параметрами: =4,25 КВТ Определение частоты вращения, передаваемой мощности и моментов на размерных ступенях привода. Частота вращения на ведущем шкиве: об/мин Вычисляем общее передаточное отношение привода U0: По алгоритму разбивки общего передаточного отношения: - закрытая косозубая передача =5,0Задаем материал и твердости рабочих поверхностей зубьев. Материал шестерни и колеса: сталь 40Х, назначаем термообработку шестерни - улучшение, твердость шестерни HRC=45, термообработка колеса - улучшение, твердость колеса НВ=210, предел прочности МПА и предел текучести МПА. Определим допускаемые усталостные контактные напряжения: , где - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности При мкм, - коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи Определяем коэффициенты нагрузки. где , - коэффициенты внутренней динамической нагрузки, , - коэффициенты концентрации нагрузки, , - коэффициенты распределения нагрузки между зубьями.Выбор профиля сечения ремня, его геометрии и минимального значения диаметра малого шкива (по крутящему моменту). Определяем минимальное значение диаметра ведущего шкива для передачи крутящего момента Н*м ремнем сечения А: d1=90 мм Определим диаметр второго шкива: мм Уточняем передаточное число: Вычисляем отклонение от ранее принятого значения: Определение межосевого расстояния Принимаем стандартное значение длины ремня L=1400 мм. Частота пробегов ремня в секунду: Допускаемая мощность PP, КВТ, передаваемая одним ремнем с учетом условий эксплуатации: где P0 - номинальная мощность, передаваемая одним ремнем в условиях типовой передачи, т.е. при спокойной нагрузке, базовой длине ремня и угле , up=1, P0=1,03 КВТ; - коэффициент угла обхвата, =0,93; - коэффициент длины ремня, =0,96; - коэффициент передаточного отношения, =1,14; - коэффициент режима нагрузки, =1.Н

Н

НВ результате эскизной компановки имеем: l1=63мм; l2=57мм; l3=57мм. Строим эпюры изгибающих моментов Строим эпюры изгибающих моментов Проверочные диаметры вала: мм - диаметр концевого участка вала выбираем из нормальных линейных размеров - dk=20мм мм - диаметр вала под подшипник конструктивно выбираем под посадочное место подшипника качения - dn=25мм ммПредварительно намечаем роликовый конический однорядный подшипник 7205 по ГОСТ 333-79, динамическая грузоподъемность КН; статическая грузоподъемность КН; d=25 мм; D=62 мм; е=0,36. Определим отношение: где - коэффициент вращения, при вращающемся внутреннем кольце ;Уточненный расчет производится с целью нахождения истинного значения запаса усталостной прочности вала. Работоспособность вала из условия усталостной прочности будет обеспечена, если , где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности. S - фактический (расчетный) коэффициент запаса прочности , Проверяем сечение под шпонкой на выходном конце вала мм, мм, мм, мм, так как шпонка является концентратором напряжений.При передаче крутящего момента шпонка испытывает напряжения кручения и смятия.Н

Н

НВ результате эскизной компоновки имеем: l1=60мм; l2=60мм; l3=75мм Строим эпюры изгибающих моментов Первый участок: При z1=0: При z1=l1: Н*м Строим эпюры изгибающих моментов Проверочные диаметры вала: мм - диаметр концевого участка вала выбираем из нормальных линейных размеров - dm=40мм мм - диаметр вала под подшипник конструктивно выбираем под посадочное место подшипника качения - dn=45мм мм - диаметр вала под ступицу из конструктивных соображений принимаем равным ммПредварительно намечаем роликовый конический однорядный подшипник 7209 по ГОСТ 333-79, динамическая грузоподъемность КН; статическая грузоподъемность КН; d=45 мм; D=85 мм; е=0,41. Определим отношение: где - коэффициент вращения, при вращающемся внутреннем кольце ;Уточненный расчет производится с целью нахождения истинного значения запаса усталостной прочности вала. Работоспособность вала из условия усталостной прочности будет обеспечена, если , где [S] - допускаемый коэффициент запаса прочности. В одном из сечений тихоходного как наиболее нагруженного вала запас прочности должен укладываться в предел 1,5 …5. , Проверяем сечение под шпонкой на выходном конце в

Содержание

Техническое задание

Введение

1. Энергокинематический расчет

2. Расчет передач

2.1 Расчет косозубой передачи

2.2 Расчет клиноременной передачи

3. Расчет входного вала

3.1 Определение сил, действующих в косозубой передаче на шестерне

3.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

3.3 Выбор и расчет подшипников

3.4 Определение запаса прочности и выбор шпонок

3.5 Расчет шпонки входного вала

4. Расчет выходного вала

4.1 Определение сил, действующих в косозубой передаче на колесе

4.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов

4.3 Выбор и расчет подшипников

4.4 Определение запаса прочности и выбор шпонок

4.5 Расчет шпонки выходного вала

5. Расчет муфты

6. Выбор смазывающих материалов и системы смазывания

Список использованной литературы