Проектирование привода цепного конвейера - Курсовая работа

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»С развитием науки и техники проблемные вопросы решаются с учетом все возрастающего числа факторов, базирующихся на данных различных наук. При выполнении проекта используются математические модели, базирующиеся на теоретических и экспериментальных исследованиях, относящихся к объемной и контактной прочности, материаловедению, теплотехнике, гидравлике, теории упругости, строительной механике. При выборе типа редуктора для привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать множество факторов, важнейшими из которых являются: значение и характер изменения нагрузки, требуемая долговечность, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы. Из всех видов передач зубчатые передачи имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение. Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большой надежностью в работе, постоянством передаточного отношения изза отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений.1.1[1] примем следующие значения КПД: - для цепной передачи: ?1 = 0,93 В таблице 24.7[2] по требуемой мощности выбираем электродвигатель 112М4, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин, с параметрами: Рдвиг.=5,5 КВТ. По формулам из таблицы 1.3[2] для двухступенчатого редуктора для тихоходной передачи получаем передаточное число: U3 = 0.8 x = 0.8 x =3.33 Примем стандартное значение для цепи: . Рассчитанные частоты вращения валов сведены ниже в таблицу : Вал 1-й n1 = nдвиг = 1432 об./мин.ZN = , где NHG - число циклов, соответствующее перелому кривой усталости, определяется по средней твердости поверхности зубьев: NHG = 30 x HBCP2.4 ? 12 x 107 ZR = 1 - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев. Zv - коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости: Zv = 1…1,15 . YR = 1 - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, переходной поверхности между зубьями. 2.6[2]); KH? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления (погрешностями направления зуба) и упругими деформациями валов, подшипников.Расчетное значение контактного напряжения: ?H = ? [?]H где Z? = 9600 - для прямозубой передачи.Значения коэффициента YFS, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, определяется в зависимости от приведенного числа зубьев zv и коэффициента смещения. Значение коэффициента Y?, учитывающего угол наклона зуба, вычисляют по формуле: Y? = 1 - = 1 - = 1Для прямозубых колес за расчетное напряжение принимается минимальное допустимое контактное напряжение шестерни или колеса. YR = 1 - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости, переходной поверхности между зубьями. YA - коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки (реверса). 18[2]): a? = Ka x (U 1) x , где Ка = 49,5 - для прямозубой передачи, для несимметрично расположенной цилиндрической передачи выбираем ?ba = 0,4; KH - коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность: KH = KHV x KH? x KH? где KHV = 1,2 - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику нагружения (выбирается по табл. 2.6[2]); KH? - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, обусловливаемую погрешностями изготовления (погрешностями направления зуба) и упругими деформациями валов, подшипников.Расчетное значение контактного напряжения: ?H = ? [?]H где Z? = 9600 - для прямозубой передачи.Значения коэффициента YFS, учитывающего форму зуба и концентрацию напряжений, определяется в зависимости от приведенного числа зубьев zv и коэффициента смещения.Предварительный расчет валов проведем на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Диаметр вала при допускаемом напряжении [?к] = 20 Мпа вычисляем по формуле 8.16[1]: dв ? Под свободный (присоединительный) конец вала выбираем диаметр вала: 25 мм.Под подшипники выбираем диаметр вала: 50 мм.Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1]. Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1]. Напряжение смятия и условие прочности проверяем по формуле 8.22[1]. Проверим шпонку на срез по формуле 8.24[1]. Для данного элемента подбираем две шпонки, расположенные под углом 180o друг к другу.Для редукторов толщину стенки корпуса, отвечающую требованиям технологии литья, необходимой прочности и жесткости корпуса, вычисляют по формуле: ? = 1.3 x = 1.3 x = 5,997 мм В местах расположения обработанных платиков, приливов, бобышек, во фланцах толщину стенки необходимо увеличить примерно в полтора раза: ?1 = 1.5 x ? = 1.5 x 7 = 10,5 мм Плоскости стенок, встречающиеся под прямым углом, сопрягают радиусом r = 0.5 x ? = 0.5 x 7 = 3,5 мм. Плоскости стенок, встречающиеся под тупым углом, сопрягают радиусом R = 1.5 x ? = 1.5 x 8 = 10,5 мм.

Содержание

Введение

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

2. Расчет 1-й цепной передачи

3. Расчет 2-й зубчатой цилиндрической передачи

3.1 Проектный расчет

3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям

3.3 Проверка зубьев передачи на изгиб

4. Расчет 3-й зубчатой цилиндрической передачи

4.1 Проектный расчет

4.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям

4.3 Проверка зубьев передачи на изгиб

5. Предварительный расчет валов

5.1 1-й вал

5.2 2-й вал

5.3 Выходной вал

6. Проверка прочности шпоночных соединений

6.1 Ведущий шкив 1-й цепной передачи

6.2 Шестерня 2-й зубчатой цилиндрической передачи

6.3 Шестерня 3-й зубчатой цилиндрической передачи

6.4 Колесо 3-й зубчатой цилиндрической передачи

7. Конструктивные размеры корпуса редуктора

8. Расчет реакций в опорах

8.1 1-й вал

8.2 2-й вал

8.3 3-й вал

9. Построение эпюр моментов валов

9.1 Расчет моментов 1-го вала

9.2 Эпюры моментов 1-го вала

9.3 Расчет моментов 2-го вала

9.4 Эпюры моментов 2-го вала

9.5 Расчет моментов 3-го вала

9.6 Эпюры моментов 3-го вала

10. Проверка долговечности подшипников

10.1 Быстроходный вал

11. Уточненный расчет валов

11.1 Расчет 1-го вала

12. Выбор сорта масла

13. Технология сборки редуктора

Заключение

Список использованной литературы