Выбор электродвигателя. Значения мощностей, угловых скоростей и крутящих моментов. Расчёт зубчатой передачи. Расчёт геометрических параметров зубчатых колёс. Основные размеры шестерни и колеса. Проверочный расчёт на контактную выносливость.
Ввиду отсутствия в промышленности мощных электродвигателей с малой скоростью вращения появилась необходимость в создании двигателей, которые будут понижать скорость вращения. Цель данного проекта состоит в проектировании одноступенчатого цилиндрического редуктора с косозубыми колесами. В процессе проектирования необходимо выбрать соответствующие детали, при этом учитывая их долговечность, габариты. За время курсового проектирования студент приобретает навыки в использовании технической литературы, справочников, ГОСТОВ и других справочных и учебных материалов.1.1 [1]выбираем: - зубчатая передача в закрытом корпусе с цилиндрическими колесами [1]) выбираем асинхронный электродвигатель серии 4А, закрытый обдуваемый по ГОСТ 19523-81 - 4А280S2, с номинальной мощностью N=110 КВТ и частотой вращения nc = 3000 об/мин. Определим значения мощностей, угловых скоростей и крутящих моментов на валах: Вал 1 - вал электродвигателя Угловая скорость: Крутящий момент: Вал 2 - выходной вал3.3 [1] материалы: для шестерни - Сталь 40Х, ?В=780 Мпа; ?Т=440 Мпа; HB1 230; термообработка - улучшение для колеса - Сталь 40Х, ?В=690 Мпа; ?Т=340 Мпа; HB2 200; термообработка - нормализация. Вычисляем пределы выносливости: NHO - базовое число циклов нагружения колеса для расчета по контактным напряжениям при твердости ? HB 230 Эквивалентное число циклов нагружения NY определим в соответствии с графиком нагрузки: Из графика нагрузки следует: Mmax= 1,2 Мн ; МІІ= 0,6 Мн ; МІІІ= 0,3 Мн ; Из условия контактной прочности для косозубых колес ?а=0,315; КП=1,4; межосевое расстояние вычислим по формуле: По ГОСТ 2185-66 это значение a? округляется до ближайшего стандартного a?= 400 мм. Если предварительно принять, что угол наклона зуба ?=100, то суммарное число зубьев шестерни и колеса вычислим по формуле: ;Определим коэффициент ширины шестерни по диаметру: Для уточнения коэффициента нагрузки определяется окружная скорость колес в зацеплении и степень точности передачи: Примем 7-ую степень точности. Уточним коэффициент нагрузки где: К Hb = 1,041 - из таблицы 3.5 [1]Используя график нагрузки находимокружная радиальная осеваяПо таблице 3 методики уточним механические характеристики материалов зубчатых колес с учетом установленных размеров и вычислим пределы выносливости: где: коэффициент твердости (стр. 3,7 при ?bd=1,275, твердости HB?350 и несимметричном расположении зубчатых колес относительно опор KF?=1,33. по табл. YF - коэффициент, учитывающий форму зуба, и зависящий от эквивалентного числа зубьев z? у шестерни у колеса Допускаемые напряжения: для шестерни: для колеса: Находим отношения: для шестерни: для колеса: Дальнейший расчет следует вести для зубьев колеса, для которого найденное отношение меньше.Предварительный расчет проводим на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Принимаем d в1 = 50 мм Примем под подшипниками d п1 = 45 мм Шестерню выполним за одно целое с валом.Принимаем dct = 120 мм Принимаем L ст = 150 мм Принимаем d = 20 ммТолщина стенок корпуса и крышки d = 0,025 х aw 1 = 0,025 х 400 1 = 11 мм Примем d = 12 мм d 1 = 0,02 х aw 1 = 0,02 х 400 1 = 9 мм Примем d 1 = 10 мм -нижнего пояса корпуса р = 2,35 х d = 2 ,53 х 10 = 25,3 мм Принимаем р = 25 мм Принимаем болты с резьбой М 27Передаваемый крутящий моментСмазывание зубчатого зацепления производим окунанием зубчатого колеса в масло ,заливаемое внутрь корпуса до уровня ,обеспечивающего погружение колеса на 10 мм . Объем масляной ванны W определим из расчета 0,25дм3 масла на 1 КВТ передаваемой мощности Материал вала: сталь 45, улучшенная, HB 200 s в = 690 МПА - предел прочности s-1 = 0,43 х s в = 0,43 х 690 = 300 МПА - предел выносливости при симметричном цикле изгиба t-1 = 0,58 х s-1 = 0,58 х 300 = 175 МПА - предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений l1 = 110 мм Определим опорные реакции в плоскости XZ Определим опорные реакции в плоскости YZМатериал шпонок - сталь 45 нормализованная. Напряжение смятия и условие прочности находим по формуле: Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [?см]=100-120 Мпа, при чугунной [?см]=50-70 Мпа. Ведущий вал: d=50мм шпонка: ширина - b=14мм высота - h=9мм длина - l=50мм глубина паза вала - t1=5,5мм глубина паза втулки - t2=3,8мм фаска - s x 45о=0,3 Ведомый вал: d=65мм шпонка: ширина - b=20мм высота - h=12мм длина - l=100мм глубина паза вала - t1=7,5мм глубина паза втулки - t2=4,9мм фаска - s x 45о=0,5Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяется по симметричному циклу, а касательные от кручения - по отнулевому (пульсируещему). Уточненный расчет валов состоит в определении коэффициентов запаса прочности s для опасных сечений и сравнении их с требуемыми (допускаемыми) значениями [s]. Будем производить расчет для предположительно опасных сечений каждого из валов. ГОСТ 16162-78 указывает на то, чтобы конструкция редукторов предусматривала возможность восприятия радиальной нагрузки, приложенной в середине посадочной части вала.
План
Содержание
1. Задание на курсовое проектирование…………………………..1
2. Содержание……………………………………………………....2
3. Замечания руководителя……………………………….………..3
4. Введение………………………………………………………….4
5. Исходные данные……………………………….…………….…5
6. Выбор электродвигателя………………………………………...6
7. Определяем значения мощностей, угловых скоростей и крутящих моментов……………………………………………...7
Ввиду отсутствия в промышленности мощных электродвигателей с малой скоростью вращения появилась необходимость в создании двигателей, которые будут понижать скорость вращения. Таким устройством является проектируемый редуктор.
Цель данного проекта состоит в проектировании одноступенчатого цилиндрического редуктора с косозубыми колесами.
В процессе проектирования необходимо выбрать соответствующие детали, при этом учитывая их долговечность, габариты.
За время курсового проектирования студент приобретает навыки в использовании технической литературы, справочников, ГОСТОВ и других справочных и учебных материалов.
Расчет привода
Исходные данные: N2 = 95 КВТ - мощность на ведомом валу n2 = 650 об/мин - число оборотов на ведомом валу
Up = 4,5 - передаточное отношение редуктора
T = 13000 часов - срок службы привода
Передача нереверсивная
Привод состоит из электродвигателя 1, муфты 2, одноступенчатого редуктора с цилиндрическими колесами 3, ленточный транспортер - 4.
М
График нагрузки:
1,2 Мн Мн
0,6 Мн
0,003Т 0,5Т 0,4Т
Т
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
