Содержание
1. Задание по курсовому проектированию………………………………………………………………...………….…………………………..4
2. Срок службы привода………………………………………………………………………………………………………………………………………………5
3. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода…………………………………………………………………….………..5
4. Выбор материала редуктора………………………………………………………………………………………………………………………………8
5. Расчет зубчатой передачи.…………………………………………………………………………………………………………………………………9
6. Расчет клиноременной передачи………………………………………………………………………..………………………………….…………12
7. Расчет валов и нагрузки. …………………………………………………………………………………………………………………………………..16
8. Расчетная схема валов редуктора………………………….…………………………………………………………………………….……….20
9. Расчет подшипников. ………………………………………………………………………………………………………………………………….………...27
10. Выбор и расчет шпонок……………………………………………………………………………………………………………………………..………….30
11. Подбор и расчет цепной муфты…………………………………………………………………………………………………………….………….31
12. Проверочный расчет валов ………………………………………………………………………………………………………………………………32
13, Конструктивная компоновка привода (необходимо дописать что-нибудь, это можно посмотреть на стр 158-193)… …………………………………..36
14. Конструирование корпуса редуктора………………………………………………………………………………………………………………37
15. Технический уровень редуктора………………………………………………………………………….……………………………………………..38
16. Вывод…………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………..40
Список литературы………..………………………………………………………………………………………………………..………………………………..41
Задание по курсовому проектированию.
Спроектировать привод роликового конвейера (таблица 1):
Таблица 1
Вращающий момент на валу F,кН*м | Угловая скорость вала ν,м/с | Допускаемое отклонение скорости барабана δ,% | Срок службы привода Lr,лет |
1,2 | 6,35 |
Схема привода.
Электродвигатель асинхронный —клиноременная передача — редуктор — муфта— рабочая машина
1. Электродвигатель;
2. Клиноременная передача;
3. Редуктор;
4. Муфта;
5. Вал технологической машины.
Рисунок 1. Кинематическая схема привода роликового конвейера.
Срок службы привода.
Определяем ресурс привода
,где
- срок службы привода, лет;
- продолжительность смены, ч;
- число смен.
Принимаем время простоя машинного агрегата 17% ресурса.
Тогда
Выбор двигателя. Кинематический расчет привода.
Общий КПД привода.
=0,98·0,97·0,97·(0,995) 2·0,99 =0,90
Требуемая мощность рабочей машины ,кВт.
кВт
Требуемая мощность двигателя ,кВт.
=
кВт.
Электродвигатель с синхронной частотой вращения 970 об/мин и мощностью 11 кВт.
Тип: 160S
Передаточное число привода.
, где
w=2*pi*n
Выбираем тип двигателя (таблица 2):
Таблица 2
Номинальная мощность ![]() | Тип двигателя | Номинальная частота вращения ![]() | Синхронная частота вращения, об/мин |
160М8 IM1081 | |||
160S6 IM1081 | |||
132М4 IM1081 | |||
132М2 IM1081 |
Передаточное число привода.
Принимаем для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным
Предпочтительней 2-ий вариант: =970 об/мин, u =15,99
об/мин
об/мин
Таким образом, выбираем двигатель АИР160S6 ( =11 кВт,
=970 об/мин); передаточные числа: привода u=15,99, редуктора
, открытой передачи
.
Силовые и кинематические параметры привода.
кВт
кВт
кВт
с-1
об/мин
с-1
об/мин
с-1
об/мин
с-1
Крутящий момент.
Н·м
Н·м
Н·м
Н·м
Таблица 3. Силовые и кинематические параметры привода
Тип двигателя АИР160S6 ![]() ![]() | |||||||||
Пара- метр | Передача | Пара- метр | Вал | ||||||
Зак-ры- тая | Отк-ры- тая | Двига-теля | Редуктора | Привод-ной рабочей машины | |||||
Быстро-ходный | Тихо-ход- ный | ||||||||
Переда-точное отноше-ние | 5,6 | 2,77 | Расчет-ная мощ-ность Р, кВт | 8,47 | 8,17 | 7,89 | 7,65 | ||
Угловая ско-рость ω,1/с | 101,53 | 36,65 | 6,54 | 6,54 | |||||
КПД η | 0,97 | 0,97 | Частота враще-ния n, об/мин | 350,2 | 62,54 | 62,54 | |||
Враща-ющий момент Т, Н·м | 83,42 | 223,02 | 1205,02 | 1169,47 | |||||
Выбор материала редуктора.
Выбор марки, термообработки и твердости материала:
НВ<350 твердость в единицах по Бринеллю
НВ1ср – НВ2ср=20…50
Шестерня:
Для шестерни выбираем сталь: 40Х улучшенная
Твердость принимаем равную: НВ1=300
Колесо:
Для колеса выбираем сталь: 40Х улучшенная
Твердость принимаем равную: НВ2=270
Допускаемое контактное напряжение σн:
Определение коэффициента долговечности
циклов
так как и
, то
Н/мм2
Н/мм2
Н/мм2
Н/мм2
Н/мм2
Допускаемое напряжение при изгибе:
циклов
так как и
, то
Н/мм2
Н/мм2
Расчет зубчатой передачи.
Определение межцентрового расстояния:
Ka=43 – вспомогательный коэффициент для передачи.
=0.28 (
=b/a) – коэффициент ширины венца для симметрично расположенной шестерни
- коэффициент неравномерности нагрузки.
;
мм
Определяем модуль зацепления :
;
Принимаем стандартное значение модуля ,
Определяем числа и угол наклона зубьев.
Определяем действительный угол наклона зубьев:
Число зубьев на шестерни
Определяем фактическое передаточное число :
Определяем фактическое межцентрового расстояния:
Основные геометрические параметры передачи:
Определяем делительные диаметры колес:
Определяем диаметры вершин зубьев и впадин
зубчатых колес:
Определяем ширину венца колеса и шестерни
:
Проводим проверочный расчет передачи, контактную прочность рабочих поверхностей зубьев.
Контактное напряжение , где
Н/мм2
Перегруз составляет 20%, при допустимых 5%, поэтому изменяем ширину венца b2, возьмем вместо 56 мм, 60 мм (при ), то
Н/мм2
Перегруз составляет 3,4%, при допустимых 5%,
Напряжение изгиба , где
Таблица 3. Параметры зубчатой цилиндрической передачи, мм
Проектный расчет | |||||
Параметр | Значение | Параметр | Значение | ||
Межосевое расстояние ![]() | Угол наклона зубьев ![]() | ![]() | |||
Модуль зацепления ![]() | 2,75 | Диаметр делительной окружности:
шестерни ![]() ![]() | 61,54 338,46 | ||
Ширина зубчатого венца:
шестерни ![]() ![]() | |||||
Число зубьев:
шестерни ![]() ![]() | Диаметр окружности вершин
шестерни ![]() ![]() | 67,04 343,96 | |||
Вид зубьев | Косозубые | Диаметр окружности
впадин
шестерни ![]() ![]() | 54,67 331,51 | ||
Проверочный расчет | |||||
Параметр | Допускаемое значение | Расчетные значение | |||
Контактное напряжение ![]() ![]() | |||||
Напряжение изгиба ![]() | ![]() | 130,5 | |||
![]() | 278,1 | 119,3 | |||