Содержание.


Введение…………………………………………………………………………3

1 Кинематический расчет……………………………………………………….4

1.1 Подбор электродвигателя…………………………………………….4

1.2 Определение частот вращения и вращающих моментов

на валах………………………………………………………………...5

2 Расчет конической и цилиндрической передач……………………………...6

2.1 Выбор материала колеса и шестерни………………………………..6

2.2 Расчет цилиндрической передачи……………………………………6

2.3 Расчет конической передачи………………………………………....8

2.4 Анализ результатов расчета ЭВМ…………………………………..12

3 Разработка эскизного проекта……………………………………………….13

4 Расчет соединений……………………………………………………………15

4.1 Расчет шпоночных соединений……………………………………..15

4.2 Расчет болтового соединения……………………………………….18

4.3 Фиксирование и крепление крышки относительно корпуса редуктора………………………………………………………………………..21

4.4 Крепление редуктора к плите……………………………………….21

5 Расчет и подбор подшипников………………………………………………22

5.1 Расчет подшипников на быстроходном валу …………………….22

5.2 Расчет подшипников на промежуточном валу…………………….27

5.3 Расчет подшипников на тихоходном валу…………………………33

5.4 Расчет подшипников на приводном валу………………………….38

6 Расчет валов на статическую прочность и сопротивление усталости……42

6.1 Расчет быстроходного вала…………………………………………42

6.2 Расчет промежуточного вала……………………………………….47

6.3 Расчет тихоходного вала……………………………………………55

6.4 Расчет приводного вала……………………………………………..60

7 Выбор смазочных материалов и системы смазывания…………………….68

8 Расчет и конструирование упругих муфт…………………………………..69

8.1 Муфта упругая с торообразной оболочкой………………………...69

8.2 Муфта упругая с конусной шайбой………………………………...70

9 Список литературы …………………………………………………………72












Введение.


Целью выполнения курсового проекта является спроектировать привод ленточного транспортера.

Составными частями привода являются асинхронный электродвигатель, двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор,2 упругих муфты, приводной вал.

Устройство привода следующее: вращающий момент передается с электродвигателя через упругую муфту на входной вал редуктора; с выходного вала редуктора через упругую муфту на приводной вал.

Требуется выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы и разработать конструкторскую документацию, предназначенную для изготовления привода:

чертеж общего вида редуктора (на стадии эскизного проекта);

сборочный чертеж редуктора (на стадии технического проекта);

рабочие чертежи деталей редуктора;

чертеж общего вида привода;

расчетно-пояснительную записку и спецификации;































  1. Кинематический расчет


    1. Подбор электродвигателя

Исходные данные:

Окружная скорость V=0,9 м/с


Мощность приводного вала

Потребная мощность электродвигателя

Общий коэффициент полезного действия редуктора

, где


Требуемая частота вращения вала электродвигателя

Примем общее передаточное отношение редуктора U0=21

Частота вращения приводного вала

По потребной мощности электродвигателя и требуемой частоте вращения подбираем двигатель из серии АИР.

Выбираем двигатель АИР112МВ6 исполнение IM1081

Частота вращения n=950 мин(-1)

Мощность Р=4 кВт

Уточнение передаточных отношений цилиндрической и конической передач





Так как редуктор – коническо-цилиндрический


    1. Определение частот вращения и вращающих моментов на валах


Вращающий момент на входном валу

Вращающий момент на промежуточном валу

Вращающий момент на выходном валу

Вращающий момент на приводном валу




















  1. Расчет конической и цилиндрической передачи


    1. Выбор материала колеса и шестерни

В зависимости от вида изделия , условий его эксплуатации, и требований к габаритным размерам выбирают необходимую твердость колес и материалы для их изготовления.

Для силовых передач чаще всего используют стали.

Основные виды термической обработки

  1. Колеса – улучшение, твердость 235…262 НВ

Шестерни – улучшение, твердость 269…302 НВ

Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни:

45, 40Х, 40ХН, 35 ХМ и др.

Зубья хорошо прирабатываются и не подвержены хрупкому разрушению, но имеют ограниченную способность. Применяются в слабо-и средненагруженных передачах.

  1. Колеса – улучшение, твердость 269…302 НВ

Шестерни – улучшение и закалка ТВЧ, твердость в зависимости от марки стали 45...50 HRC, 48…53 HRC

Твердость сердцевины зубы соответствует т.о. улучшение

Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни:

45, 40Х, 40ХН, 35 ХМ и др.

  1. Колеса и шестерни - улучшение и закалка ТВЧ, твердость в зависимости от марки стали 45...50 HRC, 48…53 HRC

Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни:

45, 40Х, 40ХН, 35 ХМ и др.

  1. Колеса - улучшение и закалка ТВЧ, твердость в зависимости от марки стали 45...50 HRC, 48…53 HRC

Шестерни – улучшение, цементация и закалка, твердость поверхности 56..63 HRC

Марки сталей одинаковы для шестерни

20Х, 20ХН2М, 18ХГТ, 12ХН3А и др.

  1. Колеса и шестерни – улучшение, закалка и цементация, твердость поверхности 56..63 HRC.

Цементация обеспечивает высокую прочность зубьев на изгиб.

Марки сталей одинаковы для колеса и шестерни:

20Х, 20ХН2М, 18ХГТ, 12ХН3А, 25ХГМ.

Большей твердости соответствует более сложная технология изготовления зубчатых колес.


2.2 Расчет цилиндрической передачи


Данные для расчёта параметров цилиндрических зубчатых передач на ЭВМ и расчёт параметров цилиндрических зубчатых передач на ЭВМ

Подготовка исходных данных для расчета на ЭВМ.

Для расчета зубчатого коническо-цилиндрического двухступенчатого редуктора, быстроходная коническая, тихоходная цилиндрическая косозубая приводим следующие данные:

Вращающий момент на тихоходном валу, Нм 759,4

Частота вращения тихоходного вала, мин-1 45,9

Ресурс, час 10000

Режим нагружения 1

Передаточное отношение редуктора 20,7

Коэффициент ширины венца 0,315




Последовательность расчета, выполняемого ЭВМ.

1) Предварительно определяется коэффициент межосевого расстояния Ка, для колес прямозубых Ка = 450, для колес косозубых Ка= 410.

2) Принимается значение коэффициента a в зависимости от положения колес относительно опор равным a = 0.4

3) Определяется значение межосевого расстояния aw, мм:

aw=Ka(u1) , где

KH – коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность;

KH= KHv KHb KHa, где

KHv-учитывает внутреннюю динамику нагружения,

KHb-учитывает неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий,

KHa- учитывает неравномерность распределения нагрузки между зубьями.

THE2 – эквивалентный момент на колесе.

4) Определяются основные размеры колеса :

делительный диаметр :

d2 = 2 awu / (u1);

ширина [мм] :

b2 = а aw ;

для быстроходной ступени двухступенчатого редуктора определяют коэффициент ширины :

аБ = [K аБ (uБ + 1) / aw ]3 KHbБ T / u Б 2 []HБ 2 = 0.15 ;

ширина колеса быстроходной ступени :

b= аБ aw

5) Модуль передачи :

cначала принимается коэффициент модуля Кm для колес :

прямозубых - 6.6 ;

косозубых - 5.8;

Предварительно модуль передачи :

m / = 2 Кm T2 / d2 b2[]F

допускаемое напряжение []F подставляется меньшее из []F1 и []F2 .

6) Число зубьев шестерни и колеса .

Число зубьев шестерни :

z1 = zE / (u+1)>z1min

для прямозубых колес: z1min = 17,

для косозубых колес: z1min = 17cos3.

7) Фактическое передаточное число.

Допускаемое отклонение от заданного передаточного числа < 4 %.

uФ = z2 / z1

8) Диаметры колес.

Делительные диаметры d:

шестерни :

d1 = z1 m / cos .

колеса внешнего зацепления:

d2 = 2aw - d1

Диаметры окружностей вершин da и впадин df зубьев :

колес внешнего зацепления :

da1 = d1 + 2(1 + x1y )m ;

df1 = d1 - 2(1.25 – x1)m ;

da2 = d2 + 2(1 + x2 - y )m ;

df2 = d2 - 2(1.25 - x2 )m ;

9) Силы в зацеплении:

окружная :

Ft = 2T2 / d2 ,

где Т2 - момент на колесе, Н·м;

радиальная :

Fr = Ft tg a / cos ;

осевая :

Fa = Ft tg .

10) Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба.

Расчетное напряжение изгиба:

в зубьях колеса:

F2FaКFbКFvYbYF2FtE / (b2m) < [ ]F2 ;

в зубьях шестерни:

F1 =F2 YF1 / YF2 < [ ]F1 .


11) Допускаемые контактные напряжения.

Предел контактной выносливости:

Hlim1 = 17 HHRC+200;

Him2 =2 HHB+70;

Коэффициент запаса прочности:

SH = Shmin Sha SHb;

Коэффициент долговечности:

ZN =, где

NNG = H3HB;

NHE = H·NK ,

NK = n1 60 nз t;

n1 - частота вращения шестерни;

t - требуемый ресурс времени;

Допускаемое контактное напряжение шестерни и колеса:

[]H = Hlim ZN/SH

Допускаемое контактное напряжение:

[]H = 0.45 ([]H1+[]H2);

[]H2 []H 1.2 []H2;

2.3 Расчет конической передачи


  1. Диаметр внешней делительной окружности шестерен

Предварительное значение

,где

- вращающий момент на шестерне, Нм

- передаточное число

- выбирается в зависимости от поверхностной твердости Н1 Н2 зубьев шестерни и колеса

Твердость Н

Н1 ≤ 350НВ

Н 1≥ 45 НRC

Н1≥ НRC


Н2 350НВ

Н2 ≤ 350НВ

Н2≥ НRC

Коэффициент К

30

25

22


Случайные файлы

Файл
18451.rtf
159957.rtf
138559.rtf
12504-1.rtf
13665.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.