Проектировка привода толкателя вырубной машины - Курсовая работа

Министерство образования и науки РФ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" филиала ФГОУ ВПО ЮУРГУ в г. Кафедра "технологии строительных материалов"Спроектировать привод толкателя вырубной машины (рис. Привод толкателя осуществляется асинхронным электродвигателем общего машиностроительного применения. Включает в себя червячный двухступенчатый редуктор. Входной вал редуктора соединен с валом электродвигателя упругой муфтой.Редуктором называют механизм, понижающий угловую скорость и увеличивающий вращающий момент в приводах от электродвигателя к рабочей машине. Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента. Любой редуктор имеет быстроходный (входной) и тихоходный (выходной) валы. Редуктор общемашиностроительного применения - это редуктор, который отвечает техническим требованиям, общим для большинства случаев применения. Для редукторов общемашиностроительного применения характерны: высокий технический уровень по массогабаритным показателям и по величине крутящего момента, реализуемого редуктором конкретного типоразмера соответствие конструкций деталей и степени их унификации требованиям крупносерийного производства высокая экономическая эффективность, а также максимальное удовлетворение запросов потребителей (важнейшими показателями при оценке конструкций следует считать коэффициент удельных затрат, т.е. затрат на изготовление и эксплуатацию отнесенных к реализуемому крутящему моменту)Определяем ресурс привода. Срок службы (ресурс) Lh, ч, определяем по формуле: Lh = 365 *Lг *tc *Lc, (1) Из полученного значения Lh вычтем 15% ресурса часов (в зависимости от характера производства) на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни, т.е. время простоя машинного агрегата, тогда: Lh =57816*0,85= 49143.6 ч.Определяем КПД привода По табл. выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Рном = 4КВТ, применив для расчета четыре варианта типа двигателя: Таблица №4. Производим разбивку передаточного числа привода, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным, uз.п = 12,5 (1-й способ ) Анализируя полученные значения передаточных чисел (1-й способ), приходим к выводу: а) Четвертый вариант (u =74,34; nном =2840 об/мин) затрудняет реализацию принятой схемы двухступенчатого привода изза большого передаточного числа u всего привода, кроме этого надо учесть, что двигатели с большой частотой вращения (синхронной 3000 об/мин) имеют низкий рабочий ресурс. б) Первый вариант (u =18,32; nном=700 об/мин) не рекомендуется для приводов общего назначения так как двигатели с низкими частотами вращения (синхронными 750 об/мин) весьма металлоемки, поэтому их нежелательно применять без особой необходимости в приводах общего назначения малой мощности. в) В третьем варианте (u =37,5; nном = 1435 об/мин) получилось большое значение передаточного числа передачи, уменьшение которого за счет увеличения передаточного числа редуктора нежелательно; г) Из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее второй: u = 25nном = 955 об/мин.По таблицы для червяка выбираем сталь 40Х с термообработкой: улучшение заготовки до твердости Н= 269…302НВ. Выбор марки материала червячного колеса зависит от скорости скольжения, которая определяется по формуле: (11) В зависимости от скорости скольжения выбираем материал для червячного колеса: Чугун СЧ18, отливка в землю. Определение контактных [?]н и изгибных [?]F напряжений а) Чугун СЧ18 относится к 3 группе материалов, скорость в зацеплении VS= <2, передача - нереверсивная, тогда допускаемые контактные напряжения для червячного колеса находятся по формуле: [?]H =175 - 35 VS = 175 - 35*2 = 105 Н/мм2 (12) б) Допускаемые напряжения изгиба.Определить главный параметр - межосевое расстояние a W , мм Определить число зубьев червячного колеса Из условия жесткости определить коэффициент диаметра червяка g » (0.212…0.25) Z 2= 0,212 *50=10,6 (20) При корригировании исполнительные размеры червяка не изменяются; у червячного колеса делительный d2 и начальный d W2 диаметры совпадают, но изменяются диаметры вершин d a2 и впадин d f 2 а) Основные размеры червяка Угол 2d определяется точками пересечения дуги окружности диаметром d? = d a1 - 0,5m= 118-0,5*9=113,5о с контуром венца колеса и может быть принят равным 90…120опараметр Допускаемые значения Расчетные значения ПримечаниеОпределить диаметр ведущего шкива d 1 , мм. Определить диаметр ведомого шкива d 2 , мм При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения a на 0,01L=0,01*2500=25мм для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения a на 0,025L=0,025*2500=62,5мм. Определить частоту пробегов ремня U, с-1 Определить окружную силу Ft ,Н, передаваемую ремнемВ проектируемых приводах конструируются червячные редукторы с углом профиля в осевом сечении червяка 2a = 40о (см. рис.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Срок службы приводного устройства

2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода толкателя вырубной машины

3. Выбор материала червяка и червячного колеса

4. Расчет закрытой червячной передачи

5. Расчет плоскоременной передачи

6. Нагрузки валов редуктора

7. Разработка чертежа общего вида редуктора

8. Проверочный расчет подшипников

9. Разработка чертежа общего вида привода

10. Проверочные расчеты

11. Проверочный расчет валов

12. Расчет технического уровня редуктора

Вывод

Библиографический список