Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Выбор электродвигателя и кинематический расчёт




КУРСОВАЯ РАБОТА

“ПРИВОД С ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ РЕДУКТОРОМ”

Исполнитель -

ХХХХХ.ХХ

 

Руководитель –

А.С. Васильев

 

 

Петрозаводск 2016

 

 

ЗАДАНИЕ №??? ВАРИАНТ №???

Спроектировать привод.

 


 

Рисунок 1 – Схема привода

 

 

 
 

 


Рисунок 2 – График нагрузки

 

Мощность на выходном валу ……………………………Р = 15 кВт.

Частота вращения выходного вала ……………………n = 60 об./мин.

Коэффициент годового использования ……………….Кг = 0,6.

Коэффициент использования в течении смены ……..Кс = 0,7.

Срок службы ………………………………………………..L = 6 лет.

Число смен …………………………………………………S = 1.

Продолжительность смены ………………………………T = 8 ч.

Тип нагрузки ……………………………………………….. переменный.


Содержание

Введение................................................................................................................. 4

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт.............................................. 6

2 Расчёт поликлиноременной передачи.................................................................. 9

3 Расчёт зубчатой цилиндрической передачи.......................................................... 11

3.1 Проектный расчёт..................................................................................................... 11

3.2 Проверочный расчёт по контактным напряжениям................................................... 18

3.3 Проверка зубьев передачи на изгиб......................................................................... 18

4 Предварительный расчёт валов............................................................................. 20

4.1 Ведущий вал............................................................................................................ 20

4.2 Выходной вал........................................................................................................... 20

5 Конструктивные размеры шестерен и колёс......................................................... 21

5.1 Ведущий шкив ременной передачи........................................................................... 21

5.2 Ведомый шкив.......................................................................................................... 21

5.3 Цилиндрическая шестерня....................................................................................... 21

5.4 Цилиндрическое колесо........................................................................................... 21

6 Выбор муфты на выходном валу привода............................................................ 23

7 Проверка прочности шпоночных соединений....................................................... 24

7.1 Ведущий шкив поликлиноременной передачи.......................................................... 24

7.2 Ведомый шкив поликлиноременной передачи.......................................................... 24

7.3 Колесо зубчатой цилиндрической передачи............................................................. 25

8 Конструктивные размеры корпуса редуктора....................................................... 26

9 Расчёт реакций в опорах........................................................................................ 27

9.1 1-й вал...................................................................................................................... 27

9.2 2-й вал...................................................................................................................... 28

10 Построение эпюр моментов валов........................................................................ 29

10.1 Расчёт моментов 1-го вала....................................................................................... 29

10.2 Эпюры моментов 1-го вала....................................................................................... 30

10.3 Расчёт моментов 2-го вала....................................................................................... 31

10.4 Эпюры моментов 2-го вала....................................................................................... 32

11 Проверка долговечности подшипников................................................................. 33

11.1 1-й вал...................................................................................................................... 33

11.2 2-й вал...................................................................................................................... 34

12 Уточненный расчёт валов...................................................................................... 36

12.1 Расчёт 2-го вала....................................................................................................... 36

13 Выбор сорта масла................................................................................................. 40

14 Выбор посадок........................................................................................................ 41

15 Эскизная компоновка редуктора........................................................................... 42

16 Технология сборки редуктора................................................................................ 44

17 Заключение............................................................................................................. 45

Список использованных источников.................................................................... 46

 


Введение

Детали машин и её роль в машиностроении.

 

Начало развития отечественного машиностроения было положено такими выдающимися учёными и изобретателями, как Ломоносов, Кулибин, Остроградский, Ползунов, Петров, Чебышев, Вышнеградский, отец и сын Черепановы, Фролов, Нартов, Жуковский, Чаплыгин, Зернов, Ассур, Альбитский и др., создавшими и внедрившими в производство немало машин и механизмов, а также разработавшими теоретические основы дальнейшего развития машиностроения. Первый учебник в России по курсу «Детали машин» был написан в 1881 г. профессором Петербургского технологического института ВЛ. Кирпичёвым.

 

Детали машин - это техническая дисциплина, в которой изучают методы, правила и нормы расчёта и конструирования типовых деталей и сборочных единиц машин. «Детали машин», син-тезируя достижения математических и технологических наук с результатами лабораторных исследований практики применения различных машин, служит теоретической основой машино-строения. Возраст «Деталей машин» как самостоятельной и научной дисциплины невелик - 120 лет, поэтому она страдает ещё достаточным развитием обобщающей теории, обилием эмпири-ческих формул и различных поправочных коэффициентов.

 

Целью курса «Детали машин» является развитие инженерного мышления с точки зрения изучения и совершенствования современных методов, правил и норм расчёта и конструирования (проектирование) деталей и сборочных единиц машин общего назначения (болты, гайки, валы, зубчатые колёса, подшипники и др.).

 

Редуктором называется зубчатый, червячный или зубчато-червячный передаточный меха-низм, выполненный в закрытом корпусе и предназначенный для понижения угловой скорости, а следовательно, повышения вращающего момента.

 

Тихоходную ступень цилиндрических двухступенчатых редукторов выполняют прямозубой и косозубой, а быстроходную - косозубой.

 

В редукторах обычно применяют зубчатые колёса с эвольвентными зацепле-ниями, но в последнее время используют также зацепление М.Л. Новикова.

 

Конструкция проектируемого редуктора.

 

На рис. 3 в разобранном виде одноступенчатый горизонтальный редуктор с цилин-дрическими косозубыми колёсами. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса 3 (СЧ 12-78 или 15-32), в котором смонтированы подшипниковые узлы, служащие опорами для валов редуктора. Корпус закрыт крышкой, в верхней части крышки имеется закрываемое смотровое отверстие, предназначенное для осмотра внутренней части редуктора и заливки масла.

При сборке редуктора крышка прикрепляется к корпусу болтами.

 

 

 

Рисунок 3 - Одноступенчатый горизонтальный редуктор с цилиндрическими косозубыми колёсами


Выбор электродвигателя и кинематический расчёт

По табл. 1.1[1] примем следующие значения КПД:

- для ременной передачи с поликлиновым ремнем: h1= 0,96

- для закрытой зубчатой цилиндрической передачи: h2= 0,975

 

Общий КПД привода:

 

h = h1x... xhnxhподш.2= 0,96 x0,975 x0,992= 0,917

 

где hподш.= 0,99 - КПД одного подшипника.

 

Угловая скорость на выходном валу:

 

wвых.= = = 6,283 рад/с

 

Требуемая мощность двигателя:

 

Pтреб.= = = 16,358 кВт

 

В таблице П.1[1](см. приложение) по требуемой мощности выбираем электродвигатель 200M8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с параметрами: Pдвиг.=18,5 кВт и скольжением 2,3% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения

 

nдвиг.= 750 - =732,75 об/мин,

 

угловая скорость

 

wдвиг.= = = 76,733 рад/с.

 

 

 

Рисунок 1.1 – Эскиз электродвигателя

 

Oбщее передаточное отношение:

 

U = = = 12,213

 

Для передач выбрали следующие передаточные числа:

 

U1= 2,18

U2= 5,6

 

Рассчитанные частоты и угловые скорости вращения валов сведены ниже в таблицу 1.1:

 

 

Таблица 1.1 – Частоты и угловые скорости вращения валов

 

Вал 1-й n1= = = 336,124 об./мин. w1= = = 35,199 рад/c.
Вал 2-й n2= = = 60,022 об./мин. w2= = = 6,286 рад/c.

 

Мощности на валах:

 

P1= Pтреб.xh1xhподш.= 16358 x0,96 x0,99 = 15546,643 Вт

 

 

P2= P1xh2xhподш.= 15546,643 x0,975 x0,99 = 15006,397 Вт

 

Вращающие моменты на валах:

 

T1= = = 441678,542 Нxмм

 

T2= = = 2387272,829 Нxмм

 

По таблице П.1(см. приложение учебника Чернавского) выбран электродвигатель 200M8, с синхронной частотой вращения 750 об/мин, с мощностью Pдвиг.=18,5 кВт и скольжением 2,3% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения с учётом скольжения nдвиг.= 732,75 об/мин.

 

Таблица 1.2 - Передаточные числа и КПД передач

 

Передачи Передаточное число КПД
1-я ременная передача с поликлиновым ремнём 2,18 0,96
2-я закрытая зубчатая цилиндрическая передача 5,6 0,975

 

 

Таблица 1.3 - Рассчитанные частоты, угловые скорости вращения валов и моменты на валах

 

Валы Частота вращения, об/мин Угловая скорость, рад/мин Момент, Нxмм
1-й вал 336,124 35,199 441678,542
2-й вал 60,022 6,286 2387272,829

 


Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...