Содержание
Введение……………………………………………………...3
Кинематический расчет двигателя………………………....6
Расчет зубчатой передачи………………………….………..7
Расчет цепной передачи……………………………………11
Вал ступица…………………………………………………15
Проектный расчет вала…………………………….……….17
Подбор подшипников………………………………………18
Выбор способа смазки и вида смазочных материалов...…19
Список литературы…………………………………………20
Введение
В настоящем задании мне нужно спроектировать привод общего назначения. Привод- устройство для приведения в действие от двигателя различных рабочих машин. Соединение вала машины с валом электродвигателя возможно лишь в относительно редких случаях. В основном для привода машины необходима установка повышающей или понижающей передачи. Оптимальный тип передачи определяют с учётом ряда факторов: эксплуатационных условий, характера нагрузки, срока службы, техники безопасности, удобства расположения, обслуживания, стоимости привода. На данной представлены две передачи: открытая ремённая и закрытая цилиндрическая косозубая. Ремённой называется передача, осуществляемая гибкой связью посредством трения между ремнём и парой шкивов ведущего и ведомого. Ремённая передача является одной из самых распространённых передач применяемых в машиностроении. Достоинствами ремённой передачи являются плавность и бесшумность работы, возможность передачи мощности на большие расстояния, предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки за счёт упругости ремня и от перегрузок за счёт проскальзывания, простота конструкции и эксплуатации, отсутствие необходимости смазки передачи. К недостаткам следует отнести большие габариты, некоторое непостоянство передаточного числа за счёт проскальзывания ремня, низкая долговечность, вытягивание ремней, повышенная нагрузка на валы. В машиностроении применяют прорезиненные клиновые кордтканевые и кордшнуровые ремни.
|
|
Зубчатой передачей называется трёхзвенный механизм, в котором два подвижных звена, являющиеся зубчатыми колёсами, образуют с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару. В большинстве случаев зубчатая передача используется для передачи вращательного движения. В данном случае представлена закрытая цилиндрическая косозубая передача, которая является самой распространённой в современном машиностроении благодаря своим преимуществам в сравнении с другими видами передач. К её достоинствам относят: высокая нагрузочная способность, неограниченный срок службы, высокий КПД, возможность применения в широком диапазоне скоростей и мощностей. Недостатки: повышенные требования к изготовлению, шум на высоких скоростях. С развитием новых технологий эти недостатки практически устраняются.
Ёщё на схеме представлен электродвигатель- устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Его я выберу из таблицы стандартных асинхронных трёхфазных двигателей типа АИР, в зависимости от мощности. Так же представлена муфта соединяющая выходной вал редуктора с рабочей машиной.
В процессе проектирования привода должны быть учтены основные достижения в области машиностроения, оценить возможности оптимального использования существующих конструкций, а так же соблюдение требований предъявляемым к машинам.
|
|
Задание на проект: Р3 = 2,2 кВт;
n3 = 150 мин-1.
Схема привода:
Кинематический расчет двигателя
Анализируя схему, определяем, что привод состоит из клиноременной передачи и закрытой цилиндрической зубчатой передачи – редуктора.
Примем КПД всех передач, входящих в привод, по приложению 2:
η1-2=0,95 – для клиноременной передачи;
η2-3=0,97 – для закрытой зубчатой цилиндрической;
ηподш=0,99 – для пары подшипников качения.
Тогда общий КПД привода согласно (1.1):
ηΣ=0,95·0,97·0,992=0,92;
Требуемая мощность электродвигателя согласно (1.2):
Рдв = Р3/ ηΣ = 2/0,92=2,1 кВт.
Предварительно принимаем cинхронную частоту вращения вала двигателя 1000 об/мин. Окончательно по таблице приложения 3 определяем тип двигателя при Рдв = 2,1 кВт. Это двигатель 100L6 с мощностью Р1 = 2,2 кВт и числом оборотов n1 = 950 об/мин.
Определяем общее передаточное число привода согласно (1.3):
U1-3 = n1/n3 = 950/150 = 6,3
Определяем передаточные числа передач. Согласно таблицы 4 приложения значение передаточного числа U1-2 должно находиться в пределах от 2 до 4, а передаточного числа закрытой зубчатой передачи U2-3 – от 2 до 4.
Задаемся передаточным числом закрытой передачи U1-2 = 2, приняв его из стандартного ряда в приложении 5.
Тогда передаточное число ременной передачи согласно (1.6):
U1-3=U1-2 
U2-3=3.8; U2-3 = U1-3 / U1-2 =6,3/2 = 3,15
U2-3 = U1-3/U1-2 = 3,15/3 =1,05.
Так как U2-3попадает в рекомендуемые пределы передаточных чисел (от 2 до 4), окончательно принимаем U2-3 = 1.
Определяем значения кинематических характеристик по формулам (1.7)-(1.16):
|
|
Вал двигателя (вал номер1).
P1 = 2,2 кВт,
n1 = 950 об/мин,
ω1= πn1/30 = 3,14×950/30 = 99с-1,
Т1 = Р1×103/ω1 = 2,2×103 /99 = 22 Нм.
Вал номер 2:
n2 = n1/U1-2 = 950/2 = 475 об/мин,
P2 = P1· η1-2 · ηподш = 2,2×0,99×0,99= 2,1 кВт,
= 
= 49,7 с-1.
T2 = T1/ ω2= 22/49,7 =44 Нм.
Вал номер 3:
n3 = n2/U2-3 = 316/1 = 316 об/мин,
Т3 = Т2· η2-3 · ηподш · U2-3 = 44×0,97×0,99×1 = 124 Нм,
= 33 с-1,
Р3 = Р2h2-3 = 2,1×0,94 = 1,9 кВт.