Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Определение параметров приводного вала, выбор материала и термообработки зубчатых колес. Расчет валов на прочность и жесткость, выбор подшипников, шпонок, муфты. Смазка деталей и узлов привода.
Аннотация к работе
Пояснительная запискаЭто объясняется тем, что они могут передавать в широком диапазоне крутящие моменты, обеспечивать необходимые передаточные числа, редукторы обладают высоким коэффициентом полезного действия, не сложностью конструкции, удобством монтажа и демонтажа.Кинематическая схема привода (рис.1): 1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - муфта.КПД привода ?пр, вычисляют по формуле Требуемую мощность электродвигателя Рмр, КВТ, вычисляют по формуле Частоту вращения ведомого вала n2, об/мин, вычисляют по формулеПри требуемой мощности Ртр.э = 3,71 КВТ, рассматриваем двигатели с предпочтительной частотой вращения nэ =960об/мин .Подходит двигатель с Рэ = 4 КВТ, соответственно: электродвигатель: 4А112МВ8У3.Рассчитать среднескоростную косозубую зубчатую передачу цилиндрического редуктора, если для шестерни: Т1 = 36,21 Н*м; n1 = 960об/мин; U = 3,72; для колеса T2 = 124,15 Н*м; n2 = 257,85 об/мин.Для шестерни - сталь 40 (улучшение); НВ1 = 270(HRC);Предел контактной выносливости поверхности зубов шестерни () и колеса (), МПА, вычисляют по формуле Базовое число циклов перемены напряжений для зубьев шестерни (Nно1) и колеса (Nно2) Суммарное число часов работы t, час, вычисляют по формуле Суммарное число циклов перемены напряжений для шестерни () и колеса (), млн. циклов, вычисляют по формуле Допускаемые контактные напряжения , МПА, вычисляют по формулеПринимаем ? = 12?Для наших условий принимаем ?bd = 1 табл.4 стр.9 [2]Начальный диаметр шестерни dw1, мм, вычисляют по формуле Нормальный модуль передачи m, мм, вычисляют по формуле Межосевое расстояние передачи aw, мм, вычисляют по формуле Суммарное число зубьев Zcym, вычисляют по формуле Числа зубьев шестерни (z1) и колеса (z2), вычисляют по формулеКоэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий , вычисляют по формуле Удельную расчетную окружную силу в зоне ее наибольшей концентрации , Н/мм, вычисляют по формуле . (39) где Kн? - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца, Kн? = 1,052 рис.2 стр.11 [2]. go - коэффициент, учитывающий влияние вида разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса, go = 73 табл.8 стр.15 [2]. Коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку в зацеплении KHV, вычисляют по формулеОкружную силу Ft, Н, вычисляют по формулеОкружная сила в цилиндрической паре Ft =1801,5Н; радиальная сила Fr =315; осевая сила Fa=380Н; модуль m =1,5мм; крутящий момент на валу Т2 = 124,15Нм; l1=l2=56,9мм=0,596 а=75мм Предварительный диаметр вала dcp, мм, вычисляют по формуле Принимаем ?= 7мм a Расстояние от торца зубчатого колеса до внутренней стенки корпуса редуктора а1 Расстояние от торца подшипника качения до внутренней стенки корпуса редуктора а2 Высота крышки с головкой болта а3 Расстояние от торца вращающейся детали до крышки b1 Длина ступицы зубчатого колеса b2 Длина ступицы вращающейся детали ? Расстояние от поверхности вершин зубьев зубчатого колеса и внутренней стенки корпуса примем Суммарный изгибающий момент в характерных сечениях вала , Нм, вычисляют по формулеПодобрать подшипник качения для опор тихоходного вала редуктора с косо-зубчатым колесом. Данные для расчета: опорные реакции , Нагрузки, действующие на подшипник Fr/, Н, вычисляют по формуле Отношение внешней осевой нагрузки к радиальной наиболее нагруженного подшипника 2 . Так как осевая нагрузка действует, то необходимо применять радиально-упорные однорядные подшипники. Расчетную долговечность выбранного подшипника Lh,час, вычисляют по формуле Динамическую эквивалентную нагрузка Р, Н, вычисляют по формулеРасчет шпонки на смятие см, МПА, вычисляют по формуле (88) где Т - передающий шпонкой крутящий момент, Нм; lp - рабочая длина шпонки, мм: где b1 - ширина ступицы колеса, принимаем стандартную ;Крутящий момент Тр, Нм, вычисляют по формуле (89) где Т - номинальный крутящий момент вала, на котором установлена муфта, Нм;В настоящее время в машиностроении для смазывания передач широко применяют так называемую картерную систему смазывания. В корпус редуктора, заливают масло так, чтобы венцы зубчатых колес были в него погружены. При вращении колес масло разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса, откуда стекает в нижнюю часть.В данном курсовом проекте мы рассчитывали основные параметры редуктора и на его основание выбрали следующее стандартные детали: подшипник качения марки №46205, муфту типа« Муфта упругая втулочно-пальцевая 125-28-1.1 ГОСТ 21424-93, шпонку ГОСТ 23360 - 78.
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА И ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1.1 Исходные данные
1.2 Определение параметров приводного вала
1.3 Выбор электродвигателя
2. РАСЧЕТ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ НА ПРОЧНОСТЬ
2.1 Выбор материала и термообработки зубчатых колес