Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Интересное:
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-10-09 | 147 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Техническая механика»
Тема: Привод скребкового конвейнера.
Редуктор цилиндрический одноступенчатый горизонтальный
Разработал М.А Кучук
Руководитель проекта Е.К. Мурина
Минск – 2017
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
Разраб. |
Кучук |
Провер. |
Мурина |
Н.Контр. |
Утверд. |
Пояснительная записка |
Лит. |
Листов |
Минский колледж ТДЛП |
ВВЕДЕНИЕ………………………….…………………………………………....3
РАЗДЕЛ 1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ…….………………………….…4
РАЗДЕЛ 2 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА…………….…...…...5
РАЗДЕЛ 3 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ………………………………………..…...7
3.1 Выбор материала зубчатых колес……………………………………..……..7
3.2 Определение допускаемых контактных напряжений………………..…..…7
3.3 Определение допускаемых напряжений изгиба………………...………..…8
РАЗДЕЛ 4 РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ………………….………...........9
4.1 Проектный расчёт…………………………………………………..……….. 9
4.2 Проверочный расчет………………………………………………………….10
РАЗДЕЛ 5 РАСЧЁТ РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ……………….................……..11
5.1 Проектный расчёт……………………………………………………....…….11
5.2 Проверочный расчёт………………………………………………………….14
РАЗДЕЛ 6 НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА…………………………………16
6.1 Силы в зацеплении закрытой передачи…………….....…....………………..16
6.2 Консольные силы……………………………………………………….……..16
РАЗДЕЛ 7 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА….............17
7.1 Быстроходный вал…………………………………………………………….18
|
7.2 Тихоходный вал……………………………………………………………….19
РАЗДЕЛ 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ В ОПОРАХ ВАЛОВ…………….…...20
8.1 Быстроходный вал……………………………………………………….…….20
8.2 Тихоходный вал………………………………………………………….….…21
РАЗДЕЛ 9 ПОСТРОЕНИЕ ЭПЮР ИЗГИБАЮЩИХ И КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ…………………………………………………………………….…22
9.1 Быстроходный вал [1;с.124]…………………………………………..……….23
9.2 Тихоходный вал [1;с.123]……………………………………………..……….23
РАЗДЕЛ 10 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ.…………..……….24
10.1 Быстроходный вал…………………………………………………..………...25
10.2 Тихоходный вал…………………………………………………..…………...26
РАЗДЕЛ 11 РАСЧЁТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ……………..…………..27
11.1 Методика расчёт шпоночных соединений…………………………..………28
11.2 Проверочный расчёт шпонок [1;с.251]…………………………...………….28
11.2.1 Тихоходный вал.……………………………………………………….……28
11.2.2 Быстроходный вал.……………………………………………………….…29
РАЗДЕЛ 12 ВЫБОР МУФТЫ И СОРТА МАСЛА………………..……………..28
12.1 Выбор муфты…………………………………………………….…..…….….29
12.2 Смазывание редуктора……………………………………………..…………29
РАЗДЕЛ 13 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА РЕДУКТОРА…......30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………..…31
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………....32
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
ВВЕДЕНИЕ КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного органа и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Применение редукторов обусловлено экономическими соображениями. Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности. Оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с понижающей передачей, вместо тихоходного двигателя без передачи. Наиболее широко используются асинхронные двигатели с частотой 750 и 1500 оборотов в минуту.
|
Редуктор состоит из корпуса, в котором размещают элементы передачи: зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические и т.д.); относительному расположению валов в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.). В данном проекте разрабатывается одноступенчатый цилиндрический горизонтальный редуктор.
Зубчатые передачи являются основными видом передач в машиностроении. Их основные преимущества: высокая нагрузочная способность, и, как следствие, малые габариты; большая долговечность и надежность работы; высокий КПД; постоянство передаточного отношения; возможность применения в широком диапазоне мощностей, скоростей, передаточных отношений. Недостатки: шум при работе, невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа, незащищенность при перегрузках, возможность возникновения значительных динамических нагрузок из-за вибрации.
Подшипники служат опорами для валов. Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу, и сохраняют заданное положение оси вращения вала. В данном приводе используются роликовые радиально-упорные подшипники, которые воспринимают радиальную и осевую нагрузки в косозубой цилиндрической передаче.
Муфты – устройства для соединения валов, передачи крутящего момента с одного вала на другой и для компенсации несносности валов. Выходной вал и приводной вал соединены упругой муфтой с торообразной оболочкой.
Изм.
Лист
сь
№ докум.
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РАЗДЕЛ 1 КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1 — двигатель; 2 — плоскоременная передача; 3 — цилиндрический редуктор; 4 — упругая муфта с торообразной оболочкой; 5 — ведущие звёздочки; 6 — тяговая цепь; I, II, III, IV — валы, соответственно, — двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины
|
Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода скребкового
конвейера
Исходные данные
F=2.8 кН;
V=0.55 м/с;
D=80 мм;
Lr=6 лет;
z=8;
=5%.
Общий КПД привода:
(1.1) |
Где:
= 0,96- КПД цилиндрической закрытой передачи,
= 0.96- КПД открытой передачи,
= 0,99- КПД подшипников качения,
= 0,98 - КПД муфты.
= = 0.89
Требуемая мощность электродвигателя; кВт:
(1.2) |
=1,73 кВт
По табл. К9[1;с.384] выбираем двигатель серии 4А с номинальной мощностью , применив для расчёта четыре варианта типа двигателя:
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
Вариант | Тип двигателя | Ном. мощность | Частота вращения | |
Синхронная | При номинальном режиме | |||
4AМ80B2Y3 | 2,2 | |||
4AM90L4Y3 | 2,2 | |||
4AM100L6Y3 | 2,2 | |||
4AM112MA8Y3 | 2,2 |
Находим общее передаточное число для каждого варианта [1;с.44]
(1.3) |
где: рм = 51,5625
= = = 55,27
= = = 27,64
= = = 18,42
= = = 13,58
Производим разбивку общего передаточного числа, принимая передаточное число редуктора = 5,6: [1;с.43]
= = = 9,9
= = = 4,9
= = = 3,3
= = =
Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины [1;с.45]
Δ = = = 2,6 об/мин
= = = 18
= = = 3,2
Таким образом выбираем двигатель 4AM100L6Y3 (); передаточные числа: =5,6; =3,2; общ=17,92.
Изм.
Лист
сь
№ докум.
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
РАЗДЕЛ 2 КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
Мощности на валах привода: [1;с.45]
= ∙ ∙ = 1,73·0,96·0,99=1,64 кВт
= ∙ ∙ = 1,64 ∙0.96∙0.99=1,56 кВт
= ∙ ∙ = 1,56∙0.98∙0.98=1,46 кВт
Частоты вращения валов:
=950
= = = 295,581
= = 52,782
= =
Угловая скорость: [1;с.46]
(2.1) |
= = 99,43
= = = 30,94
= = = 5,525
= 5,525
Крутящие моменты на валах привода [1;с.46]
= = = 17,4 Н∙м
= · =17,4 = 53,15 Н∙м
= =53,15 = 282,9 Н∙м
= =282,9 = 274,5 Н∙м
РАЗДЕЛ 3
РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Проектный расчёт
Межосевое расстояние: [1;с.58]
(4.1) |
где: Ka=43 - вспомогательный коэффициент для косозубых передач; =5,6; = 282,9 Н∙м; = 0.32 - коэффициент ширины венца колеса; =514,3 Н/ ; = 1 - коэффициент, неравномерности нагрузки по длине зуба.
|
= 43(5.6+1) 1=134,5 мм
Принимаем по табл. 13.15 = 135 мм
Определяем модуль зацепления: [1;с.59]
(4.2) |
где: =255,96 Н/
= ∙u/(u+1)=2∙135∙5,6/(5,6+1)=229,1 мм
= = 0.32∙135 = 43,2 мм
m = = 1,25 мм
Определим угол наклона зубьев для косозубых передач: [1;с.60]
min = arcsin = arcsin =
Принимаем min = 8
Определить суммарное число зубьев шестерни и колеса: [1;с.60]
= + = = = 213,84, Принимаем =213
Уточнить действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач: [1;с.60]
arccos = arccos =9,56
Определим число зубьев шестерни: [1;с.60]
= = =32,2
Значение округлить до ближайшего большего числа =32
Определить число зубьев колеса: [1;с.60]
= - = 213-32= 181
Определим фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного u: [1;с.60]
= = = 5,65
= ∙100% ≤ 4% = ∙100%= 1,79 %
Определим фактическое межосевое расстояние для косозубых передач: [1;с.60]
= = = 135 мм
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
Определить основные геометрические параметры передачи: [1;с.60]
= = = 40,6 мм
= = = 229,4 мм
= +2m= 40,6 +2∙1,25= 43,1 мм
= +2m=229,4 +2∙1,25 = 231,9 мм
= -2.4m= 40,6 -2,4∙1,25= 37,6 мм
= -2,4m= 229,4+2.4∙1,25= 226,4 мм
= +2= 43+2 = 45 мм
= ∙ =0.28∙ 135= 43 мм
Проверочный расчет
Проверим межосевое расстояние: [1;с.61]
= = = 135 мм
Проверим пригодность заготовок колес: [1;с.61]
= + 6 = 43,5+6 = 49,5 мм
= + 4 = 43,2+4 = 47,2 мм
Условие пригодности заготовки: [1;с.50]
Dзаг Dпред (125 мм)
Sзаг Sпред (80 мм)
Проверим контактное напряжение: [1;с.61]
(4.3) |
= 376∙ 1.15∙1∙1.05 = 511,9 Н/
Где: = 376 – вспомогательный коэффициент.
= 866,16 H
U= = = 1,19 м/с
т – коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
– коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.
- коэффициент динамической нагрузки.
- фактическое передаточное число.
[ ]H
511 Н/ 514,3 Н/
Проверим напряжение изгиба зубьев шестерни:
(4.4) |
(4.5) |
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП.ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
Где: = 1.00 коэффициент учитывающий распределение нагрузки между зубьями.
= 1 – коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба.
= 1.04 - коэффициент динамической нагрузки.
= = = 60.82
= = = 243.87
= 3.62 – коэффициент формы зуба шестерни.
= 3.63 – коэффициент формы зуба колеса.
= 1- = 1- = 0.05 – коэффициент учитывающий наклон зуба.
= 3.63·0.05 ∙1.00∙1∙1.04 = 11.37 Н/ – допускаемое напряжение изгиба шестерни
11.37 Н/ < 220.5 Н/ - условие выполняется
(4.5) |
= =11.33 Н/ – допускаемое напряжение изгиба колеса
11.33 Н/ < 232.5 Н/ - условие выполняется
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ
|
Проектный расчет
Выбрать сечение ремня
=1,56кВт
=2,2кВт
=1425
Выбираем плоский ремень сечения Л
=17,4
Определить номинально допускаемый диаметр ведущего шкива мм, по табл. 5.4 в зависимости от вращающего мамента на валу двинателя , Н·м(см. Табл. 2.5)и выбраного сечения ремня.
<30
=63
Задаться расчетным диаметром ведущего шкива .
В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром на 1…2 порядка выше из стандартного ряда чисел (см. табл. К40).
Определить диаметр ведущего шкива , мм:
= (1-ɛ),
где u- передаточное число открытой передачи(см. табл.2.5);
ɛ-коэффициент скольжения
= =633,6 (округляем до 630)
Полученное значение до ближайшего стандартного по таблК40.
Определить фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного u.
= ; = 100% ≤ 5%
= =3,18
= 100=0,625%
Определить ориентировочное межосевое расcтояние a, мм.
a≥ 1,55( + )
a≥ 1,55( + ) =1245
Определить расчетную длину ремня l мм
l= + ( + )+
Значение l округлить до ближайшего стандартного по табл К31
l= + ()+ =4000
Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине
a= {2 l- ) +√[2 l- ) }
a= {2 · 4000 - )+√[2 · 4000 - ) }=1331
Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива град:
=180-57 ≥150
=180-57(630-200)=160,31 >150
Определить скорость ремня u м/с:
u= /(60· )≤[ v ]
где диаметр ведущего шкива и его частота вращения об/мин
[ v ]-допускаемая скорость м/с [ v ]=45 м/с для поликлиновых ремней
u= /(60· )=3,093 ≤ 40
Определить частоту пробегов ремня U
U= l / v ≤ [U]
Где [U] = 15 допускаемая частота пробегов
U=4/1,093= 1,29
определить допускаемую удельную окружную силу [ ], Н/ [ ]=[ ]
Где ]- допускаемая приведенная удельная окружная сила, Н/ . Определяется по таблице.5.1 интерполированием в зависимости от диаметра ведущего шкива, С- поправочные коэффициенты.
=1
=0,94
=1,035
=0,9
=1,2
=0,85
[ ]=1,92 =1,7 Н/
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 392 |
b=
b= =149,4
Принимаем z=160
Площадь поперечного сечения ремня A,
A= b
A=2,8 =448
Определить силу предварительного натяжения , Н
Плоского ремня
=A
=448 =896
Определить окружную силу, передаваемую плоским ремнем . H:
= · / v
Где значение кВт и v м/с
= · /1,093 =711,3
Определить силы натяжение ведущей и ведемой ветвей
Для плоского ремня:
=
=
=896+711,3/2=251,65
=896-711,3/2=540,35
Определить силу давления на вал , Н
=2 sin
=2·896·sin =1765.6
Проверочный расчет
Проверяем прочность плоского ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви Н/
= + ≤[
где - напряжение растяжения Н/
= +
=
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
=711,3
b=149,4
A=448
+ =2,79
= – напряжение изгиба
= =1,26 Н/
= p · - напряжение от центробежных силы Н/
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
=8 H/ - для плоских
= 0,01
= + =4,06 < 8
Изм. |
Лист сь № докум. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
КП. ТМ. 2-36 08 01. 10. 392 |
НАГРУЗКИ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
6.1 Силы в зацеплении закрытой передачи [1;с.96]
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!