Определение крутящих моментов, выбор электродвигателя. Вычисление допустимых напряжений, геометрических параметров цилиндрических прямозубых передач. Проверка на контактное напряжение и силы в защемлении. Расчет подшипников привода и шпонки, выбор смазки.
Аннотация к работе
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВПО «КНИТУ») Тема курсового проекта: спроектировать привод ковшевого элеватора, состоящий из электродвигателя, упругой муфты, двухступенчатого вертикального соосного редуктораМашиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяет уровень развития машиностроения.nt = 250 об/мин - частота вращения тихоходного вала n = 1000 об/мин - синхронная частота вращенияNэ/д. расч - необходимая расчетная мощность электродвигателя общ = з/з2* п/ш3 [2.2, стр 23] общ - общий КПД привода з/з = 0,96 - КПД зубчатого зацепления; [табл.Uобщ - общее передаточное числоТкр = 9,74*106*N/n, Н*мм [4.17, стр 84] n1 = nб = nном = 960 об/мин n2 = n1/U1 = 960/2.0= 480 об/мин n3 = n2/U2 = 480/2.0 = 240 об/мин
Ткр3 = 9,74*106*N3/n3= 9,74*106*2,62/240 =106328 Н*ммВыбираем : материал - Сталь 45 ГОСТ 1050-88;термическая обработка - улучшение; твердость - НВ 235...262. 2.2 Определение межосевого расстояния и модуля передачи a" = (U 1)((K/[?н]/U)2*Tkp/?)1/3, мм [4.38, стр 98] а" - расчетное межосевое расстояниеz? = zш zk = 2*a/m [4.46, стр 99] z? =2*180/1,25 = 160Zш = z?/(U 1)>=13 [4.51, стр 100] zш - число зубьев шестерни zk = z?-zш [4.52, стр 100] zk - число зубьев колеса zш1 = 160/(2 1) = 54 zш2 = 180/(2 1) = 54 zk1 = 160-54 = 106 zk2 =160-54 = 106d = m*z, мм df = d-2,5m, мм da = d 2m, мм d - делительный диаметр df - диаметр окружности впадин зубьев da - диаметр окружности вершин зубьев dш1 = 1,25*54 = 67 мм dаш1 =67 2,5 =69мм dfш1 =67-3,125= 65мм dш2 =1,25*54 = 67мм dаш2 =67 2,5= 69мм dfш2 =67-3,125=65 мм dk1 =1,25*106 = 133 мм dak1 =133 2,5=135мм dfk1 =133-3,125= 131мм dk2 =1,25*106 = 133 мм dak2 =133 2,5= 135мм dfk2 =133-3,125= 131ммbk = ?*a, мм [4.39, стр 98] b"ш = 1,12 bk, мм [4.40, стр 98] bk = 0,351*100 = 32 мм bш = 1,12*32=35,84= 36 мм [стр 51]U= Zk/Zш U1=106/54=2.0; U2=106/54=2.0 a= (dk dш)/2 a=(133 67)/2=(133 67)/2=100 ?н <=[?н] ?н = K*(U 1)/(a*U)*((U 1)/bk*Ткр)1/2, МПА [4.41, стр 98] ?н = 315*(2 1)/(100*5,6)*((2 1)/32*106328)1/2= 471 Мпа
(?н- [?н])/ [?н]*100% = (471-518)/518 = -9,07%Ft - окружная сила[?]<= 15…20 Мпа - пониженное допускаемое напряжение на чистое кручение привод передача электродвигатель подшипник d1 =30438/0,2/12)1/3 = 23мм d2 = 56614/0,2/15)1/3 = 27мм d3 = 106328/0,2/18)1/3 = 31 мм Числа приведены с округлением под посадку манжет и подшипников.Расчет проводим в следующей последовательности: по чертежу вала составляем расчетную схему, на которые наносят все внешние силы, нагружающие вал, приводя плоскости их действия к двум взаимно перпендикулярным плоскостям.Горизонтальная плоскость: ?Мах = Ft*а-Rbx*(a b) = 03.2.3 Определение эквивалентного диаметра вала в критическом сечении d = (Тэкв/0,2/[?изг])1/3, мм Вывод: эквивалентный диаметр вала меньше диаметра быстроходного вала, следовательно, изгибающие моменты не нагружают вал.Шарикоподшипники радиальные однорядные по ГОСТ 83338-75: Средняя серия №309 [стр 530] L - номинальная долговечность в миллионах оборотов Р - постоянная эквивалентная нагрузка p - показатель степени, p = 3 - для шариковых подшипников Frп/ш - максимальная радиальная сила в подшипникеТ = 30438 Н*мм - крутящий момент вала d = 24 мм - диаметр вала h = 7 мм - высота шпонки [табл.Материал корпуса - серый чугун марки: СЧ15 ГОСТ 1412-85. Толщина стенки: [14.3 стр.417] толщину стенки корпуса редуктора примем равной 6 мм, для более легкого изготовления методом литья и обеспечения условий прочности. Толщина стенки крышки корпуса: мм. Диаметр винтов соединения основания корпуса с крышкой: . Пробка с резьбой, с прокладкой из паронита ГОСТ - 481-80 для слива масла примем М20?2.Выбор сорта масла. Смазывание зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемого внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса примерно на 10 мм. Объем масляной ванны V определяем из расчета 0,25 дм3 масла на 1 КВТ передаваемой мощности: V=0.
План
Содержание
Введение
1. Кинематический расчет привода
1.1 Определение и выбор электродвигателя
1.2 Определение уточненного передаточного числа редуктора
1.3 Определение крутящих моментов на валах привода
2. Проектный расчет привода
2.1 Выбор материала и определение допустимых напряжений
2.2 Определение межосевого расстояния и модуля передачи
2.3 Определение геометрических параметров цилиндрических прямозубых передач
2.3.1 Суммарное число зубьев
2.3.2 Число зубьев шестерней и колес
2.3.3 Диаметры колес и шестерней
2.3.4 Ширина колес и шестерней
2.4 Проверка зубьев на контактное напряжение
2.5 Силы в защемлении
3. Расчет валов
3.1 Ориентировочный расчет валов
3.2 Расчет быстроходного вала по сложному сопротивлению
3.2.1 Определение реакции опор
3.2.2 Построение эпюров изгибающих моментов Мх и Му, эпюры крутящего момента Мк
3.2.3 Определение эквивалентного диаметра вала в критическом сечении