ДМ-19 (записка итог)

Посмотреть архив целиком


М
осковский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени Н. Э. БАУМАНА





РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


к курсовому проекту на тему:


Индивидуальный привод с цилиндрическо-червячным редуктором”


ДМ-19-07.00.00 ПЗ






Студент _____________ (Козлов Д.А.) Группа Э4-62


Руководитель проекта ______________ (Ганулич И.К.)







Москва

-2008-

Содержание


стр.


Техническое задание………………………………………………………………………..3

Введение…………………………………………………..………………………....………4

1 Кинематический расчет привода………………………...……………………………....5

1.1 Подбор электродвигателя……………………………………………………………....5

2 Выбор варианта редуктора…………………………………………………………….…5

3 Эскизное проектирование………………………………………………………………...6

3.1 Предварительный расчет диаметров валов………………………………………...….6

3.2 Расстояния между деталями редуктора………………………………………………..7

3.3 Выбор типа и схемы установки подшипников………………………………………..7

3.4 Конструирование корпуса……………………………………………………………...8

3.5 Конструирование крышки люка……………………………………………………….8

3.6 Конструирование крышек подшипников……………………………………………...8

4 Конструирование зубчатой и червячной передач……………………………………….9

4.1 Зубчатая передача …………………………………………………………………...….9

4.2 Червячная передача…………………………………………………………………......10

5 Подбор подшипников качения на заданный ресурс…………………………..………..11

5.1 Расчет подшипников на быстроходном валу……………………………………..…...11

5.2 Расчет подшипников на промежуточном валу…………………………………..…....14

5.3 Расчет подшипников на тихоходном валу…………………………………………......17

6 Проверочный расчет валов на прочность и сопротивление усталости…………….….20

6.1 Расчет быстроходного вала……………………………………………………..……...20

6.2 Расчет промежуточного вала…………………………………………………….…..…24

6.3 Расчет тихоходного вала…………………………………………………………..……29

6.4 Расчет быстроходного вала на сопротивление усталости………………………....…32

7 Расчет соединений………………………………………………………………………...36

7.1 Шпоночные соединения………………………………………………………………...36

7.2 Шлицевое соединение…………………………………………………………………..36

7.3 Соединение с натягом…………………………………………………………………..37

8 Расчет и конструирование муфт………………………………………………………….38

9 Проектирование рамы………………………………………………………………….....39

10 Выбор смазочных материалов и системы смазывания……………………….……….39

10.1 Смазывание передач…………………………………………………………………...39

10.2 Смазывание подшипников…………………………………………………………….40

Приложение 1. Данные к расчету передачи и параметры для выбора варианта………..41

Приложение 2. Расчет передачи………………………………………………………..…..42

Приложение 3. Спецификации……………………………………………………………...43

Список использованной литературы……………………………………………………….49












Техническое задание













































Введение


Привод состоит из электродвигателя, цилиндрическо-червячного редуктора, рамы, предохранительной муфты. В приводе применяется асинхронный двигатель. Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине.

Назначение редуктора: понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим валом.

Редуктор цилиндрическо-червячный двухступенчатый, быстроходная ступень – цилиндрическая, тихоходная – червячная.

Введение цилиндрической пары дает возможность увеличить передаточное число червячного зацепления в 2..3 раза без значительного увеличения габаритов и массы редуктора или при одном и том же передаточном числе обеих ступеней увеличить число заходов червяка и повысить КПД редуктора.


Основные технические характеристики привода:


Выходная мощность 4.01 кВт

Частота вращения выходного вала 17.625 мин-1

КПД 0.743

























1 Кинематический расчет привода


1.1 Подбор электродвигателя

  • По заданным характеристикам электродвигателя и редуктора:

, принимаем тип электродвигателя: АИР 100L4/1410

  • Передаточное число привода.

Принимая , получим .

  • Червячная передача.

,

Мощность

Момент на выходном валу :

  • Цилиндрическая передача.

Частота вращения промежуточного вала:

.

Момент на промежуточном валу:


2 Выбор варианта редуктора


При конструировании должны быть выбраны оптимальные параметры изделия наилучшим образом, удовлетворяющие различным требованиям: наименьшей массе, габаритам, стоимости, наибольшему КПД, требуемой жесткости, надежности.

Применение ЭВМ для расчетов передач расширяет объем используемой информации, позволяет произвести расчеты с перебором значений наиболее значимых параметров: способа термической обработки или применяемых материалов (допускаемых напряжений) и др. Необходимо провести анализ влияния этих параметров на качественные показатели и с учетом налагаемых ограничений выбрать оптимальный вариант.

Расчет проводится в два этапа. На первом отыскивают возможные проектные решения и определяют основные показатели качества, необходимые для выбора рационального варианта: массу механизма, межосевое расстояние, материал венца колеса, коэффициент полезного действия. Анализируя результаты расчета, выбирают рациональный вариант.

На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для выпуска чертежей, а также силы в зацеплении, необходимые для расчетов валов и подшипников.


Несмотря на повышенную стоимость, целесообразно выбрать вариант №1, так как он имеет меньшие массу и габариты и более высокий КПД по сравнению с остальными вариантами.


Исходные данные к расчету передачи и параметры для выбора варианта приведены в Приложении 1.

Расчет передачи по варианту №1 приведен в Приложении 2.


3 Эскизное проектирование


3.1 Предварительный расчет диаметров валов

Предварительные оценки значений диаметров (мм) различных участков стальных валов редуктора определяют по формулам:

Для быстроходного вала:

, где ТБ – вращающий момент на быстроходном валу.

Выбираем стандартный диаметр: d = 22 мм

Диаметр вала под подшипник качения:

по ряду нормальных линейных размеров принимаем dп=25 мм.

Диаметр заплечика подшипника:

по ряду нормальных линейных размеров

Для промежуточного вала:

, где dk - диаметр вала под колесо, Тпр – вращающий момент на промежуточном валу.

,

где UT - передаточное число тихоходной ступени, - КПД червячной передачи.

Диаметр вала под подшипники принимаем:

,

Диаметр заплечика подшипника:

Принимаем

Для тихоходного вала:

Принимаем d=63мм

Диаметр вала под подшипник качения:

По стандартному ряду посадочных диаметров под подшипники принимается dП = 70мм.

Диаметр заплечика подшипника: