Привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью (123739)

Посмотреть архив целиком











Привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью

  1. Задание №N

  2. Спроектировать привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью.

  3. Вариант N

  4. Рт=4,0 кВт

  5. nт=70 с-1

  6. Тип конструкции редуктора [2. рис. 4а]

  7. Ресурс редуктора - 24000 часов.

  8. Режим работы - средний нормальный.

  9. Соединительная муфта - упругая.


Содержание


Введение

1 Кинематический расчет привода

2 Расчет зубчатой передачи

2.1 Быстроходная ступень

2.2 Тихоходная ступень

3 Предварительный расчет валов

4 Компоновка редуктора

5 Уточненный расчет валов

6 Проверка долговечности подшипников

7 Выбор смазки редуктора

8 Проверка прочности шпоночного соединения

9 Подбор муфты

10 Список используемой литературы


Введение


Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности ,строительстве ,сельском хозяйстве, на транспорте.

Государством перед машиностроением поставлена задача значительного повышения эксплуатационных и качественных показателей при непрерывном росте объема ее выпуска.

Одним из направлений решения этой задачи является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших учебных заведений.

Выполнением курсового проекта по «Деталям машин» завершается общетехнический цикл подготовки студентов .При выполнении моей работы активно используется знания из ряда пройденных предметов : механики, сопротивления материалов ,технологий металлов и др.

Объектом курсового проекта является привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью, использующие большинство деталей и узлов общего назначения.

  1. 1 Кинематический расчет


1.1 Находим момент на тихоходной ступени:


РВЫХ = Т;


1.2 Определим общий КПД привода:


привода = 3зуб  3подш  муфты,

где: зуб – КПД зубчатой передачи ;

подш – КПД подшипников;

муфты – КПД муфты.

муфты = 0,98 ; зуб = 0,97; подш = 0,99;

привода = 0,973  0,993  0,98 = 0,867.


1.3 Определим мощность двигателя:



1.4 Определим частоту вращения вала электродвигателя:


nвх = nвых  u,


где: u = uбыстр  uтих;

Из таблицы 1.2 [1] выбираем передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:


uтих = (2,5…5); uбыстр = (3,15…5);

nвх = nвых  u = 70  (2,5…5)  (3,15…5) 551,25…1750 об/мин.


Исходя из мощности ориентировочных значений частот вращения, используя т.2.4.8 [1] выбираем электродвигатель закрытый обдуваемый единой серии 4А

80B/720. Мощность РДВ = 5,5 кВт; синхронная частота равна 720 об/мин.


1.5 Определим общие передаточные числа привода и разобъем его между ступенями:


Определим действительное фактическое передаточное число:



Разбиваем передаточное число по ступеням Uд = Uред = 10,28.

Используя таблицу 1.3 [1] стр.7 имеем :


uбыстр = uред/uтих; uтих = 0,88 uред;


Cледовательно:


uтих = 0,88 10,28 = 2,82; Принимаем Uтих=3

uбыстр = 10,28 / 3 = 3,42; Принимаем Uбыстр=3,55

1.6 Определяем кинематические и силовые параметры отдельных валов привода:


I вал частота вращения : n1= nдв = 720 об/мин;

окружная скорость: 1 = дв = n/30 = 3,14720/30 =75,36 рад/с ;

мощность: Р1 = Рдв = 5,5 кВт;

вращающий момент: Т1 = Тдв = Рдв/дв = 5500/75,36 = 72,98 Нм;

II вал частота вращения : n2= n1 = nдв = 720 об/мин;

окружная скорость: 2=1=75,36 рад/с ;

мощность: Р21  муфты  подш = 5,5  0,98  0,99 = 5,3361 кВт;

вращающий момент: Т21  муфты  uмуфты = 72,98  0,98  1 =

= 71,5204 Нм;

III вал частота вращения : n3= n2/uбыстр = 202,8 об/мин;

окружная скорость: 1 = n3/30 = 3,14202,8/30 = 21,2 рад/с ;

мощность: Р3 = Р2  2зуб  подш = 5,3361  0,972  0,99 = 4,97 кВт;

вращающий момент: Т32  зуб  uбыстр = 71,52  0,97  3,55 =

=246,3 Нм;

IV вал частота вращения : n4= n3/uтих = 202,8/3 = 67,6 об/мин;

окружная скорость: 4 = n4/30 = 3,1467,6/30 = 7,7 рад/с ;

мощность: Р4 = Р3  зуб  подш = 4,97  0,97  0,99 = 4,77 кВт;

вращающий момент: Т4 3  зуб  uтих = 246,3  0,97  3 =

= 716,7 Нм;

Все полученные данные сводим в таблицу.


Таблица 1.

Номер вала

Частота вращения, об/мин

Угловая частота вращения, рад/с

Мощность, Вт

Момент, Нм

I

720

75,36

5500

72,98

II

720

75,36

5336

71,52

III

202,8

21,2

4970

246,3

IV

67,6

7,7

4770

716,7


3 Предварительный расчет валов


Крутящий момент в поперечных сечениях валов

Ведущего TII= 71,52103 Hмм

Промежуточного TIII= 246,3103 Hмм

Ведомого TIV= 716,7103 Hмм

Диаметр выходного конца ведущего вала при []k=25H/мм2



диаметр шеек под подшипники принимаем dn2=25 мм; под ведущей шестерней dk2=32 мм

У промежуточного вала расчетом на кручение определяем диаметр опасного сечения (под шестерней) по пониженным допускаемым напряжениям.


[k] = 15H/мм2


принимаем диаметр под шестерней dк3=45 мм, найдем диаметр под колесом:



принимаем диаметр под подшипники dn3=35 мм.

Ведомый вал.

Рассчитываем при []k =25H/мм2 диаметр выходного конца вала


Принимаем диаметр подшипниками dn4 =55 мм, под колесом dk4 =60 мм, dl4=60мм.


5 Уточненный расчет вала


Уточненный расчет проведем для промежуточного вала. Составим расчетную схему. Все размеры возьмем из компановки: а=50мм; b=35мм.





РрадС=1,208103Н

РосС=894Н

РокрС=3212,7Н

РрадВ,Д=505,8Н

РосВ,Д=382,1Н

РокрВ,Д=1,336103Н


Построим по эпюру крутящих моментов:



Определим реакции в опорах:

В плоскости YOZ:


M3=0;

M3=-PрадВа+

радС(а+b)-

-PрадД(2b+a)+Y3

(a+b+b+a)=0


Истинное значение силы Y4 направленно в противоположную сторону, от выбранного на схеме.


М4=0;

М4=-РрадДа+РрадС(а+b)-РрадВ(а+b+b)+Y3(a+b+b+a)=0;


Истинное значение силы Y3 направлено в противоположную сторону от ранее выбранного направления.

Проверка:


Fy=0;


Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости YOZ.



В плоскости XOZ:



Проверка :


2942.3+1.336∙103+3212.7+1.336∙103-2942.3=0;

MY3=0; MY4=0; MYB=-X3∙a=-147.1(H∙м)

MYC=-X3∙(a+b)-Pокрb∙b=-203.3 (H∙м)

M=-Х4∙а=-147,1(H∙м)

M∑И3=0; M∑И4=0;


Опасным сечением является сечение С:



Из условия прочности:



получим:



Принимаем d=45(мм)


6 Проверка долговечности подшипников


6.1 Ведущий вал


Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7305, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 25, D = 62, B = 17, c = 2, D1=67, Т =18.25, грузоподъемность = 2960, ролики DT = 9.5, z = 13;


6.2 Промежуточный вал


Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип7307, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 35, D = 80, B = 21, c=2.5, D1=85, Т =22.75, грузоподъемность = 6100, ролики DT = 11.7, z = 12;


6.3 Ведомый вал


Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7311, ГОСТ 333-79, средняя серия d = 55, D = 120, B = 27, c= 3, D1=127, Т =31.5, грузоподъемность = 10200, ролики DT = 16.7, z = 13;





Силы, действующие в зацеплении: Pокр = 1336 H, Ррад = 506 H и Рос = 382 H.

Первый этап компоновки дал a = 50 мм, b = 35 мм

Определим реакции опор:

В плоскости yz


Y2 (2a + 2b) = Рокрa + Рокр (a + 2b) = Рокр(2a + 2b)

Y2 = Рокр = 1336 H.

Y1 (2a + 2b) = Рокр a + Рокр (a + 2b) = Рокр (2a + 2b)

Y1 = Рокр = 1336 H.


В плоскости yz


X2 (2a + 2b) = Ррад a + Ррад (a + 2b) = Ррад (2a + 2b)

X2 = Ррад = 506 H.

X1 (2a + 2b) = Ррад a + Ррад (a + 2b) = Ррад (2a + 2b)

X1 = Ррад = 1336 H.


Суммарные реакции


H

H


Находим осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников по формуле:


S=0,83eR

S2 = 0,83eR2 = 0,830,361429 = 427 H;

S1=0,83eR1 = 0,830,361429 = 427 H;


здесь для подшипников 7305 параметр осевого нагружения е = 0,36, С = 33 кН.

Осевые силы подшипников. В нашем случае S1 = S2; Рос > 0;тогда Foc1 = S1 = 1429 H; Foc2 = S1 + Рос = 1811 H.


Случайные файлы

Файл
27177.rtf
168710.rtf
6938-1.rtf
72846.rtf
36776.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.