Инженер-конструктор является творцом навой техники, и уровнем его творческой работы в большей степени определяются темпы научно-технического прогресса. 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, требования к долговечности, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы. Коэффициент потери одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01. зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большей надежностью в работе, постоянством передаточного отношения изза отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений.2-муфта упругаяТяговое усиление цепи F=80 KH Число зубьев звездочки Z=11,где:-КПД червячной передачи (таб.Желаемая частота вращения вала электродвигателя где:-ориентированное передаточное число привода где, - передаточное число червячной передачиПо ГОСТ 19523-81 выбираем электродвигатель типа ИА 1325ВУЗ, у которогоТак же Должна выполняться проверка
110,007 110В результате выполняется проверкаN вала частота вращения угловая скорость мощность крутящий момент n, Р, КВТТ, Нм
1 720 75,36 4 53
2 26,182 2,74 3,2 1167,9
36,545 0,685 3,1044531,39В первом приближении оцениваем скорость скольжения По рекомендации §9,7 и таблиц 9 и [2] назначаем материал колеса БРА Ж9-4. Материал червяка сталь 40Х, закалка до 54HRC, витки после термообработки нужно шлифовать и полировать. Определяем модуль упругости где, - модули упругости материалов червяка колеса.где - угол подъема винтовой линии, его можно найти из выражения [2] по формуле 9.8 [2]Прочность проверяем по формуле 9.16[2] -коэффициент учитывающий уменьшение длинны контактной линии.Ширину червячного колеса определяем из выражения b=0.75d. Для определения диаметра окружности вершин определим9.1[2] ширина червяка: Учитывая примечание таб.Определяем расстояние между опорами. длинна ступицы червячного колеса Определяем исходя из передаваемого момента Т2=1167,9 Нм.Определяем силы в зацеплении. Определим реакции в эпюрах и строим эпюры изгибающих моментов, а также эпюры крутящих моментов. Рассмотрим реакции от сил , действующих в вертикальной плоскости.15.1[2], для шпоночного паза - эффективные коэффициенты концентрации напряжений при изгибе и кручении. 15.5[2] определяем масштабный фактор Kd=0,62 По формулам 15.4[2] с учетом 15.5 принимаем по формуле 15.6 ,-коэффициенты, корректирующие влияние постоянной составляющей цикла напряжений на сопротивление усталости. где амплитуды постоянных составляющих циклов напряжений. Определим запас сопротивления усталости. Определяем запас сопротивления усталости II-II сечения, для этого определим изгибающий момент.Проверяем статическую прочность при нагрузках - формула 15.8[2].Прогиб в верхней плоскости от силы Fr Прогиб в горизонтальной плоскости от силы Fr и FmЧастота вращения вала в месте установки подшипников допускается двукратные перегрузки, температура подшипника t<100 C. Реакции опор: Учитывая сравнительно небольшую силу Fa, предварительно назначаем шариковые радиальные подшипники узкой средней серии, условное обозначение 314 Выбираем Х=1 ; Y=1 - коэффициент радиальной и осевой нагрузок. Найдем динамическую грузоподъемность, если а1=1 - коэффициент учитывающий вероятность безотказной работы а2=1 ир=3Учтем также двукратную нагрузкуКонтактные Изгибные Допускаемые изгибные напряжения где: YA-коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузкикоэффициент учитывающий форму зуба. Расчет производят для элемента пары “шестерня-колесо”, у которого меньшая величинаОпределим диаметры зубчатых колес: делительные вершин зубьевкоэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля на динамическую нагрузку. коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении.Муфты выбираем исходя из значений допускаемых крутящих моментов.Смазка осуществляется окунанием зубьев червячного колеса в масленую ванну. Оптимальный уровень масла составляет 4m (модуля) от начала червяка.При выполнении курсового проекта по “Деталям машин” были закреплены знания, полученные за прошедший период обучения в таких дисциплинах как: теоретическая механика, сопротивление материалов, материаловедение. Целью данного проекта является проектирование привода цепного конвейера, который состоит как из простых стандартных деталей, так
План
Содержание
Введение
1 Техническое задание
1.1 Схема привода
1.2 Исходные данные
2 Кинематический и энергетический расчет привода
2.1 Общий КПД привода
2.2 Мощность потребляемая рабочим органом
2.3 Требуемая мощность электродвигателя
2.4 Частота вращения рабочего органа
2.5 Подбор электродвигателя
2.6 Передаточное число привода
2.7 Частоты вращения валов
2.8 Угловые скорости валов
2.9 Мощности передаваемые валами привода
2.10 Крутящие моменты на валах привода
3 Расчет редуктора
3.1 Выбор материала
3.2 Определение межосевого расстояния и модуля
3.3 Проверка скорости скольжения
3.4 Проверка прочности по контактным напряжениям
3.5 Проверка прочности на изгиб
3.6 Определение основных размеров
4 Расчет валов
4.1 Проектный расчет валов
4.2 Проверочный расчет тихоходного вала
4.3 Расчет вала на усталостную прочность
4.4 Расчет вала на статическую прочность
4.5 Проверка жесткости вала
5 Выбор подшипников качения
5.1 Проверочный расчет подшипников качения
5.2 Проверка подшипников качения по статической грузоподъемности
6 Расчет открытой зубчатой передачи
6.1 Подбор материала колес
6.2 Расчет модуля
6.3 Выбор основных параметров передачи
6.4 Проверка расчетных напряжений изгиба
7 Проверка. Расчет шпоночных соединений
8 Выбор муфт
9 Смазка редуктора
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Инженер-конструктор является творцом навой техники, и уровнем его творческой работы в большей степени определяются темпы научно-технического прогресса. Деятельность конструктора принадлежит к числу наиболее сложных проявлений человеческого разума. Решающая роль успеха при создании новой техники определяется тем, что заложено на чертеже конструктора. 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. Широко используются сведения из курсов сопротивления материалов, теоретической механике, машиностроительного черчения и т.д. Все это способствует развитию самостоятельности и творческого подхода к поставленным проблемам.
В настоящее время в Республике Беларусь отсутствует собственное производство редукторов общего назначения. Между тем в республике имеется ряд разработок, которые позволили бы организовать такое производство.
При выборе типа редуктора для привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать множество факторов, важнейшими из которых являются: значение и характер изменения нагрузки, требования к долговечности, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы.
Из всех видов передачи зубчатые передачи имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение. Коэффициент потери одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01. зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большей надежностью в работе, постоянством передаточного отношения изза отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений. Эти свойства обеспечили большое распространение зубчатых передач, они применяются для мощностей, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч киловатт. Передаваемые моменты достигают 5*106 Н*м. Диаметры колес, например в передачах на гребной винт судовых установок, доходят до 6 м.
К недостаткам зубчатых передач могут быть отнесены требования высокой точности изготовления и шум при работе со значительными скоростями.
Одной из целей выполненного проекта является развитие инженерного мышления, в том числе умение использовать предыдущий опыт, моделировать используя аналоги. Для курсового проекта предпочтительны объекты, которые не только хорошо распространены и имеют большое практическое значение, но и не подвержены в обозримом будущем моральному старению.
Существуют различные типы механических передач: цилиндрические и конические, с прямыми зубьями и косозубые, гипоидные, червячные, глобоидные, одно- и много поточные и т.д. Это рождает вопрос о выборе наиболее рационального варианта передачи. При выборе типа передачи руководствуются показателями, среди которых основными являются КПД, габаритные размеры, масса, плавность работы и вибронагруженность, технические требования, предпочитаемое количество изделий.
При выборе типов передач, вида зацепления, механических характеристик материалов необходимо учитывать, что затраты на материалы составляют значительную часть стоимости изделия: в редукторах общего назначения - 85%, в дорожных машинах - 75%, в автомобилях - 10% и т.д.
Поиск путей снижения массы проектируемых объектов является важнейшей предпосылкой дальнейшего прогресса, необходимым условием сбережения природных ресурсов. Большая часть вырабатываемой в настоящее время энергии приходится на механические передачи, поэтому их КПД в известной степени определяет эксплуатационные расходы.
Наиболее полно требования снижения массы и габаритных размеров удовлетворяет привод с использованием электродвигателя и редуктора с внешним зацеплением.
1 Технические данные
Спроектировать привод цепного конвейера.
Разработать: 1 Общий вид
2 Редуктор
3 Приводной вал со звездочками и подшипниками
4 Плиту и раму
5 Рабочие чертежи деталей
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
