Содержание:

Введение. 3

1. Кинематический расчёт 4

1.1.Выбор электродвигателя 4

1.2.Уточнение передаточных чисел привода. 4

1.3.Определение вращающих моментов на валах привода. 4

2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ 5

3. Эскизное проектирование 9

3.1. Предварительный расчет валов 9

3.2. Расстояния между деталями передачи. 9

4. Подбор и расчёт подшипников 10

4.1 Выбор типов подшипников и схем установок. 10

4.2 Расчет подшипников. 10

5. Поверочный расчёт валов на прочность 21

5.1. Тихоходный вал 21

5.2. Приводного вала 27

6 Расчет соединений 32

6.1 Расчет шпоночных соединений 32

6.1.1 Шпонка на тихоходном и приводном валах: 32

6.1.2 Шпонка на приводном валу 32

6.2 Расчет соединений с натягом 33

6.2.1 Посадка колеса на промежуточный вал 33

6.2.2 Посадка колеса на тихоходный вал 34

6.2 Расчет клеевого соединения между валом электродвигателя и насадной шестерней 36

7. Выбор смазочного материала и способов смазывания 37

8. Расчет муфт 38

8.1 Расчет упругой муфты: 38

8.2 Расчет предохранительной муфты: 39

Список литературы: 40

Приложение 51


Введение.


Целью выполнения курсового проекта является спроектировать привод цепного транспортера.

Составными частями привода являются асинхронный электродвигатель, цепная передача, соосный цилиндрический мотор-редуктор, упруго-предохранительная муфта, приводной вал.

Устройство привода следующее: вращающий момент передается с помощью насадной шестерни на валу электродвигателя; с выходного вала редуктора через упруго-предохранительную 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 упруго-предохранительной муфты;

  • чертеж общего вида привода;

  • расчетно-пояснительную записку и спецификации.


  1. Кинематический расчёт

    1. Выбор электродвигателя

Исходные данные:

Ft=4000кН – окружная сила;

V=0.67м/с – скорость цепи;

Р=100мм – шаг цепи транспортёра;

z=8 – число зубьев звёздочки.

Для определения мощности используем формулу:

Для определения необходимой мощности двигателя необходимо разделить мощность привода на КПД всего привода:

, где

Принимаем двигатель мощностью 3 кВт.

По таблице характеристик электродвигателей выбираем двигатель марки АИР112МА6 с частотой вращения якоря nэ.д.=950 мин-1

nпривода вычисляем по формуле:

, где d=P/sin(180/z)=261.313 мм, тогда

    1. Уточнение передаточных чисел привода.

После выбора электродвигателя уточняют передаточное число привода,

uобщ=uэ.д./uпривода =19.4 мин-1. В нашем случае, uред=uобщ.

По формулам из таблицы 1.3 [1, с.9] получаем 3.96мин-1 , 4.9мин-1

    1. Определение вращающих моментов на валах привода.

Определяем необходимый момент на выходном валу редуктора:

Tв=Ftd/2=522.626Hм

Вращающий момент на тихоходном валу:

T2T=TB/(муфпод)=538.679 Нм

Полученные величины используются для расчета передач на ЭВМ





2. Анализ результатов расчёта на ЭВМ


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

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. Для оценки результатов расчета строят графики, отражающие влияние распределения:




х- отношение передаточных чисел ступеней








Межосевое расстояние










Разница окружностей вершин







Масса колес







Масса механизма





Был выбран вариант №5, т.к. имеет лучшие показатели по межосевому расстоянию, диаметру быстроходной шестерни, массе колес и редуктора.

На втором этапе для выбранного варианта получают все расчетные параметры, требуемые для работы над чертежами, а также силы в зацеплении, необходимые для расчета валов и выбора подшипников.





3. Эскизное проектирование

3.1. Предварительный расчет валов

Предварительный расчет валов ведется по значениям нагружающих валы моментам.

  1. Быстроходная шестерня является насадной и поэтому ее внутренний диаметр равен диаметру концевого участка вала. D=32 мм.

  2. Для промежуточного вала:

, где (6…7) – этот интервал обусловлен возможностью применения различного типа подшипников, ТПР=125.8 Нм. Меньшее значение принимается в том случае, если подшипники шариковые, большие – если роликовые. В данном случае принимаем большие значения так, как данной конструкцией предусмотрена установка радиально-упорных роликовых подшипников. Такой выбор обусловлен тем, что редуктор имеет вертикальную плоскость разъема, и для удобства его сборки и разборки предпочтительней взять именно радиально упорные роликовые подшипники. Принимаем 36 мм из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69.

, r=2.5 мм Принимаем 30 мм так как это посадочный диаметр под подшипник.

dБПdП+3r=37.5 мм38 мм, r=2.5 мм

Примем dБК= dБП

  1. для тихоходного вала:

из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636-69.

, где d2=45.9 мм, t2=3.3 мм, b=12 мм. 55мм так как это посадочный диаметр под подшипник.

dБПdП+3r=64 мм67 мм, r=3 мм

  1. для приводного вала:

Принимаем конец приводного вала точно такой же, как и у тихоходного вала d=50 мм, ГОСТ 12081-72.

Высота заплечика tкон=2 мм.

, где d2=45.9 мм, t2=3.3 мм, b=12 мм. 55мм так как это посадочный диаметр под подшипник.

dБПdП+3r=64 мм65 мм, r=3 мм

3.2. Расстояния между деталями передачи.

Чтобы поверхности вращающихся колес не задевали за внутренние

поверхности стенок корпуса, между ними оставляют зазор:

, где L—расстояние между внешними поверхностями деталей передач, мм. В нашем случае L= 347 мм, принимаем а=10 мм.

Найдём расстояние b0 между дном корпуса и поверхностью колёс:

b03a=30мм

Расстояние lS между зубчатыми колёсами определим по соотношению:

lS=3a+B1+ B2=51 мм, где B1=0, B2= 21мм для

4. Подбор и расчёт подшипников

4.1 Выбор типов подшипников и схем установок.

Выбираем конические роликовые подшипники, т.к они не дают валу перемещаться, выдерживают большие нагрузки, а так же добавляют дополнительную жесткость конструкции.

Опоры выбраны фиксирующими - удерживает вал от перемещения в обоих направлениях. Схема установки подшипников на валах: «враспор».

Для редуктора выбраны подшипники:

Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87 7206А:

d=30мм, D=62мм, B=16мм.

Роликовый конический однорядный ГОСТ 27365-87 7211А:

d=55мм, D=100мм, B=21мм.

Для приводного вала изначально приняты шариковые радиальные сферические двухрядные подшипники 1211 d=55 мм, D=100 мм, В=21 мм по ГОСТ 28428-90.


4.2 Расчет подшипников.



Промежуточный вал


Подшипник 7206A












Определим радиальную нагрузку на подшипник


Исходные данные:




















































Определим осевую нагрузку на подшипник




направлена в сторону опоры А


Схема установки враспор



















Исходные данные:


Режим нагружения:




Диаметр цапфы вала:





Частота вращения вала:



Нагрузка :








Вероятность отказа :



Требуемый ресурс :



















Решение :


1. Табличные данные



-температурный коэффициент



-коэффициент безопасности



-коэффициент вращения кольца подшипника




2. Вычислим эквивалентные нагрузки:














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.