Проект привода электрической лебедки, включающей в себя электродвигатель, червячный редуктор, клиноременную передачу. Кинематические и силовые характеристики редуктора, обеспечивающие требуемое тяговое усилие и производительность. Корпус и система смазки.
Выполнение курсового проекта по деталям машин способствует закреплению и углублению знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин: теоретической механики, теории машин и механизмов, сопротивление материалов, деталей машин, технологии металлов, черчения, метрологии.Определяем требуемую мощность: Ррм= = 1,5 • 1,1 = 1,65 КВТ. V - скорость вращения шнека, V = 1,1 м/с; Определяем КПД привода: = 0,8 • 0,96 • 0,9953 • 0,98 = 0,74 Находим требуемую мощность двигателя: 2,2 КВТ. Определяем частоту вращения рабочей машины: npm = 47 об/мин.Крутящий момент на валу рабочей машины: Трм = = 337,5 Н•м.Частота вращения на валу двигателя: nдв =1425 об/мин.Червячное колесо: Определяем скорость скольжения: =2,25. Где: - угловая скорость на тихоходном валу = 4,97 1/с, Скорость скольжения больше 2, Выбираем материал БРА9Ж3Л, способ отливки - в землю, Н/мм2, Н/мм2. Определяем допускаемые изгибные напряжения : Коэффициент долговечности при расчете на изгиб: ; Делительный диаметр: = 70 мм, Начальный диаметр: = 70 мм, Диаметр вершин витков: = 84 мм, Диаметр впадин витков: = 53,2 мм, Делительный угол подъема линии витков: 11°, Длина нарезаемой части червяка: , Где: = - 16,3, = 67,7, округляем до стандартного значения b1 = 70 мм. Основные размеры венца червячного колеса: Делительный диаметр: = 210 мм, Диаметр вершин зубьев: = 224 мм, Наибольший диаметр колеса: ; ; мм, Диаметр впадин зубьев: = 193,2 мм, Ширина венца: = 46,9, округляем до 47 мм.Основные геометрические параметры вала червячного колеса: Под полумуфту Округляем до 50 мм. мм. Округляем до 60 мм. Округляем до 70 мм. Округляем до 45 мм.Тихоходный вал - Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87, 7212, Легкая серия, Враспор d=60 мм, D=85 мм, Т=17 мм, с=19 мм, Cr=72,2 КН, Быстроходный вал - Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87, 7606, Средняя широкая серия, Враспор d=30 мм, D=72 мм, Т=29мм, с=23 мм, Cr=63 КН,Отступы для корпуса: , , .Определяем диаметр ведущего шкива (Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин, стр.80, таблица 5.1), 140 мм, где - толщина ремня, Определяем диаметр ведомого шкива d2, мм: мм, Где - коэффициент скольжения. Определяем фактическое передаточное число: = 2. Определяем частоту пробегов ремня: 5,22 c-1. Определяем окружную силу, передаваемую ремнем: = 210,7 H.Полумуфты изготовляют из стали 45 (ГОСТ 1050-88). Диаметр концевого участка тихоходного вала под полумуфту 50 мм. Выбираем муфту по ГОСТ 20742-81, с номинальным моментом 500 Н•м.Определяем силы, необходимые для расчета валов. Силы в зацеплении закрытой передачи: Окружная: Червяк: Ft1= = 829 Н, Колесо: Ft2= = 3295 Н, Радиальная: Колесо: Fr2= Ft2 tg (?) =3295•tg (20°) =1199 Н, Червяк: Fr1= Fr2 = 1199 Н, Осевая: Колесо: Fa2= Ft1=829 Н, Червяк: Fa1= Ft2 = 3295 Н.Силы действующие на червячный вал: Fa1 = 3295 H; Fr1 =1199 H; Ft1 =829 H; Fопв= 386 H; Fопг = 223 H. Крутящий момент: Mz= = 29 Н?м Проверка подшипников на быстроходном валу: Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87, 7606, Средняя широкая серия, Враспор Cr=63 КН, Реакции в подшипниках: R1 =1314 H, R2 = 840 H. Коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации. n - частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, - эквивалентная нагрузка, для ее определения необходимы: Х = 0,4 - коэффициент радиальной нагрузки;Силы действующие на тихоходный вал: Ft2 = 3295 H; Fr2 =1199 H; Fa2 =829 H. Крутящий момент: Mz= = 346 Н?м; Проверка подшипников на тихоходном валу: Тихоходный вал - Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87, 7212, Легкая серия, Враспор Коэффициент, учитывающий влияние качества подшипника и качества его эксплуатации. n - частота вращения внутреннего кольца подшипника соответствующего вала, - эквивалентная нагрузка, для ее определения необходимы: Х = 0,4 - коэффициент радиальной нагрузки; , Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала: =176,7 Н/мм2, Где = 380 Н/мм2 - предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба, =118,9 Н/мм2, Где = 0,58 = 220 Н/мм2 - предел выносливости гладких образцов при симметричном цикле кручения;Выбираем шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360-78. Материал шпонок - сталь 45 нормализованная. Напряжение смятия и условие прочности где h - высота шпонки; t1 - глубина паза; Шпонка на выходном конце вала: 8?7?25.Корпус: Толщину корпуса принимаем равной 8 мм. Тепловой расчет редуктора Температура масла в корпусе редуктора: = 95 °С, где тв = 18 °С - температура окружающего воздуха;Расчет диаметра вала производится в зависимости от крутящего момента по формуле .При выполнении проекта производился расчет привода электрической лебедки, включающей в себя электродвигатель, червячный редуктор и клиноременную передачу.
План
Содержание
Введение
Глава 1. Кинематический расчет привода
1.1 Подбор электродвигателя
1.2 Расчет крутящих моментов на валах привода
1.3 Расчет частот вращения валов привода
Глава 2. Эскизное проектирование зубчатой передачи
2.1 Проектирование зубчатой передачи
2.2 Проектный расчет валов
2.3 Предварительный выбор подшипников качения
2.4 Расчет зазоров между внутренними элементами
Глава 3. Проектирование открытой передачи
3.1 Проектный расчет
Глава 4. Подбор соединительной муфты
Глава 5. Проверочные расчеты валов редуктора
5.1 Разработка расчетных схем, определение реакций опор и построение эпюр
5.2 Разработка расчетных схем, определение реакций опор и построение эпюр, проверочные расчеты для быстроходного вала
5.3 Разработка расчетных схем, определение реакций опор и построение эпюр, проверочные расчеты для тихоходного вала
6. Проверка прочности шпоночных соединений
7. Проектирование корпуса и системы смазки редуктора
8. Расчет приводного вала
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Выполнение курсового проекта по деталям машин способствует закреплению и углублению знаний, полученных при изучении общетехнических дисциплин: теоретической механики, теории машин и механизмов, сопротивление материалов, деталей машин, технологии металлов, черчения, метрологии.
Тематика курсового проектирования имеет вид комплексной инженерной задачи, включающей кинематические и силовые расчеты, выбор материалов и расчеты на прочность, вопросы конструирования и выполнение конструкторской документации в виде габаритных, сборочных и рабочих чертежей, а также составление спецификации.
Этим требованиям отвечают такие объекты проектирования, как приводы машин и механизмов технологического, испытательного и транспортирующего оборудования. В такие приводы входят редукторы общего назначения, на конструировании которых возможно закрепление большинства тем курса деталей машин.
При конструировании задача состоит в создании машин, отвечающих потребностям производства, дающих наибольший экономический эффект и обладающими высокими технико-экономическими характеристиками.
Вывод
При выполнении проекта производился расчет привода электрической лебедки, включающей в себя электродвигатель, червячный редуктор и клиноременную передачу.
Спроектированный в результате проекта редуктор имеет кинематические и силовые характеристики, обеспечивающие требуемое тяговое усилие и производительность.
Список литературы
1. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Высш. шк., 1991. - 432 с.
2. С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. Курсовое проектировании деталей машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.
3. Чернилевский Д.В. Проектирование деталей машин и механизмов. - М.: Высш. шк. 1980.
4. Леликов О.П. Курсовое проектирование. - М.: Высш. шк., 1990.
