СодержаниеЗадание: Рассчитать и сконструировать привод
Исходные данные:
Передаваемая мощность Р = 13 кВт
Частота вращения выходного вала n2 = 382 мин-1
Передаточное число привода: U = 2.5
Режим нагрузки - постоянный;
Редуктор горизонтальный
Содержание
Содержание 3
Введение 4
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 5
1.1. Кинематический анализ схемы привода 5
1.2. Коэффициент полезного действия привода 5
1.3. Выбор электродвигателя 5
2. Расчет передачи 8
3. Предварительный расчет валов редуктора 15
3.1. Ведущий вал 15
3.2. Выходной вал 15
4. Конструктивные размеры зубчатой пары 16
5. Размеры элементов корпуса и крышки 17
6. Подбор подшипников 18
6.1 Ведущий вал 18
6.2. Ведомый вал 21
7. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений 24
8. Уточненный расчет валов 26
8.1. Ведущий вал 26
8.2. Ведомый вал 26
9. Выбор посадок деталей редуктора 30
10. Смазка редуктора 31
Средняя вязкость масла 31
11. Сборка редуктора 32
12. Технико-экономические показатели 33
Список использованной литературы 35ВведениеВведение
Цель курсового проектирования - систематизировать, закрепить, расши-рить теоретические знания, а также развить расчетно-графические навыки сту-дентов. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации и экономичность. В проектируемом редукторе используются зубчатые передачи.
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по срав-нению с валом ведущим. Данный тип механизма является одним из самых рас-пространенных в технике и комплекс расчетов, необходимый для обоснования его конструкции, охватывает многие разделы учебного курса: теоретическую механику, сопротивление материалов, теплотехнику, метрологию и пр. Поэто-му грамотный расчет редуктора обеспечивает получение значительного опыта в проектировании механизмов и машин и применении полученных при обуче-нии знаний на практике.
В проекте необходимо спроектировать редуктор для ленточного транспор-тера, подобрать электродвигатель, плоскоременную передачу, муфту, для ус-ловий, оговоренных техническим заданием. Конструкция проектируемого ре-дуктора состоит из чугунного литого корпуса, внутри которого размещены эле-менты передачи: ведущий и ведомый вал с косозубыми колесом и шестерней, а также опоры - подшипники качения, а также сопутствующие детали. Входной вал соединяется с двигателем посредством плоскоременной передачи.
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
1.1. Кинематический анализ схемы привода
Привод состоит из электродвигателя, плоскоременной передачи, односту-пенчатого редуктора с косозубой цилиндрической передачей и муфтой. В про-цессе передачи мощности имеют место потери, связанные с преодолением сил вредного сопротивления. Такие сопротивления имеют место и в нашем приво-де: в зубчатой передаче, в опорах валов, в муфтах и в ремнях. Ввиду этого мощность на приводном валу будет меньше мощности, развиваемой двигате-лем, на величину потерь.
1.2. Коэффициент полезного действия привода
По табл. 1.1 [1] принимаем коэффициенты полезного действия для эле-ментов, где происходят потери мощности:
- в зубчатой передаче ?з.к. = 0,97…0,98; принимаем ?з.к. = 0,97;
- в подшипниках качения ?п = 0,99;
определяем общий КПД привода
= 0,97 * 0,994 = 0,93
1.3. Выбор электродвигателя
Мощность двигателя определена заданием и равна P1 = 13 кВт
Мощность на ведомом валу
Р2 = Р1 * = 13*0,93 = 12,09 кВт,
Частота вращения выходного вала определена заданием и равна n3 = 382 мин-1.
Частота вращения ведущего вала равна
n1 = n2*U = 382*2,5 = 955
По заданной мощности и рассчитанной частоте вращения из табл. П1 при-ложения [1], выбираем электродвигатель 4А160М6, имеющий частоту враще-ния 1000 мин-1, скольжение s=2,6 % и мощность 15 кВт
Таблица 1
Параметры двигателя
Мощность
Рном, кВт Скольжение
s, % Частота вращения nном,
мин-1 Пусковая мощность
Рпуск, кВт Габариты
Длина L, мм Высота Н, мм Диа-метр
D, мм
15 2,6 1000 18
667 430 358
Фактическая частота вращения двигателя:
где: nдв - фактическая частота вращения двигателя, мин-1;
nном - номинальная частота вращения, мин-1;
s - потери на скольжение, %;
nдв = 1000* ((100-2,6)/100) = 974 мин-1
Корректируем показатели привода
Мощность на ведомом валу: Р2 = Р1* = 15*0,93 = 13,95 кВт
Частота вращения ведомого вала: n2 = n1/U = 974/2,5 = 389,6 мин-1;
Погрешность относительно заданной частоты
(n2-n2зад)/ n2зад *100 % = 389,6-382 / 382 *100 = 1,99 %
Это меньше допускаемой погрешности в 5 %, то есть скорректированные данные могут быть приняты.
Угловая скорость ведомого вала
= 3,14 * 389,6 / 30 = 40,78 рад/с
Угловая скорость ведущего вала
= 3,14 * 974 / 30 = 101,95 рад/с
Крутящий момент на валу двигателя:
,
T1 = 13*1000 / 101,95 = 127,51*103 Н мм
Крутящий момент на ведомом валу:ЛитератураСписок использованной литературы
1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб-ное пособие для техникумов .- М.: ТИД "Альянс", 2005.- 416 с.
2. Дунаев П.Ф., Леликов А.П. Конструирование узлов и деталей ма-шин. - М.: Высшая школа, 1998. - 447 с.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: т.1,2,3. - М.: Машиностроение, 2001
4. Скойбеда А.Т. Детали машин и основы конструирования. - Минск: Вышэйшая школа, 2000 - 475 с.
5. Атлас конструкций узлов и деталей машин. - М.: МГТУ им. Баумана, 2007. - 384 с.
6. ГОСТ 21354-87. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентного за-цепления. Расчет на прочность
|
|
