Привод цепного конвейера (123744)

Посмотреть архив целиком

Министерство образования и науки РФ

Южно- Уральский Государственный Университет







Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу «Детали машин»

«Привод цепного конвейера»





Нормоконтроль:

Руководитель: Е.П. Устиновский

Автор проекта: А.Ю.Степанюк

студент группы ТВ-318

Проект защищен с оценкой










Челябинск 2007

Содержание

Введение

1 Кинематический и силовой расчёты привода

1.1 Определение мощности на валу исполнительного механизма

1.2 Определение расчётной мощности на валу электродвигателя

1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма

1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя

1.5 Выбор электродвигателя

1.6 Определение передаточного отношения привода

1.7 Определение мощностей , вращающих моментов и частот вращения валов.

1.8 Выбор материалов и допускаемых напряжений для цилиндрической зубчатой передачи .

1.9 Коэффициент ширины зубчатого венца в долях диаметра шестерни.

1.10 Коэффициент K .

1.11 Исходные данные для расчета на ЭВМ.

1.12 График зависимости массы от

2.Допускаемое напряжение тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.

2.1 Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость активных поверхностей зубьев.

2.2 Допускаемые предельные контактные напряжения

2.3 Допускаемые напряжения при расчёте зуба на выносливость по изгибу.

2.4 Допускаемые напряжения изгиба при действии кратковременной максимальной нагрузки.

3.Расчет закрытых цилиндрических передач.

3.1.1 Геометрический расчет тихоходной передачи.

3.1.2 Геометрический расчет быстроходной передачи.

3.2 Проверочный расчет закрытой цилиндрической зубчатой передачи

3.3 Проверочный расчет цилиндрической зубчатой передачи на выносливость зубьев по изгибу.

3.4Расчет зубчатой передачи на контактную прочность при действии max нагрузки

3.5 Расчет зубчатой передачи на прочность при изгибе max нагрузкой

3.6 Силы в зацеплении цилиндрической зубчатой передачи

4.Выбор смазки

Литература



Введение

Курсовой проект по дисциплине «Детали машин» является первой работой при выполнении которой приобретаются навыки расчёта и конструирования деталей и узлов машин, изучаются методы, нормы и правила проектирования, обеспечивающих получение надёжных, долговременных и экономических конструкций.


1. Кинематический и силовой расчёты привода.

Выбор электродвигателя


Кинематическая схема привода.

  1. Мотор

  2. МУВП

  3. Редуктор С2

  4. Предохранительная фрикционная компенсирующая муфта

  5. Приводной вал с 2-мя звездочками


1.1 Определение расчетной мощности на валу исполнительного механизма.


Мощность на приводном валу Р3, кВт,

,

где Ft – окружное усилие на приводном валу, Н;

V – окружная скорость на приводном валу, м/с.


1.2 Определение расчётной мощности на валу электродвигателя.


Расчётная мощность на валу двигателя Р1 определяется с учётом потерь в приводе:

где η – общий КПД привода,

η =η1·η2;

η1– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η1=0,97;

η2– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η2=0,97;

Согласно [1, стр8 табл.1]

η = 0,97·0,97=0,9409.

При этом


1.3 Определение частоты вращения вала исполнительного механизма


Частота вращения приводного вала n3, об/мин,

где Z- число зубьев ведущей звездочки цепного конвейера;

t- шаг цепи цепного конвейера, мм.

.


1.4 Определение частоты вращения вала электродвигателя


Частота вращения вала электродвигателя n1, мин-1:

n1= n3·ί,

где n3 – частота вращения приводного вала, n3 =105 мин-1;

ί – передаточное отношение привода.

ί =ί1·ί2

Согласно [1, стр10, табл. 2] передаточное отношение для зубчатой закрытой цилиндрической передачи:

ί1=3…6

ί2=3…6.

ί =(3…6)*(3…6)=9…36

Тогда n1= 105*(9…36)=945…3780.

Так как в мотор- редукторах с фланцевым консольным креплением редуктора к электродвигателю, установленному на плите на лапах , для уменьшения габаритов редуктора частоту вращения вала электродвигателя следует выбирать близкой к среднему значению найденного интервала оптимальных частот примем

n1=1.500 мин -1.


1.5 Выбор электродвигателя


В приводах общего назначения применяются в основном трёхфазные асинхронные электродвигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором серии 4А, отличающиеся простотой конструкции и эксплуатации, а также низкой стоимостью.

Выбираем двигатель 100L /1410 с T max/T ном.=2,2, n1.=1410мин-1.


Число полюсов

d1

l1

l30

b1

h1

d30

l10

l31

l0

b10

h

h10

h31

2,4,6

28

60

391

8

7

240

112

63

160

160

100

12

247


1.6 Определение передаточного отношения привода

После выбора электродвигателя уточним передаточное отношение привода:


1.7 Определение мощностей , вращающих моментов и частот вращения валов.


Определение мощности на быстроходном валу редуктора Р2, кВт,

где Р1– мощность на валу электродвигателя, Р1=3,72кВт;

η1– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η1=0,97;


Определение вращающих моментов на валах :


где Р1– мощность на валу двигателя, кВт;

n1 – частота вращения вала, мин-1;

Определение вращающего момента на быстроходном валу редуктора Т2, Н·м,


где Р 1–мощность на валу двигателя, кВт;

η1– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η1=0,97

n2-частота вращения на быстроходном валу редуктора мин-1,


Определение вращающего момента на приводном валу Т3, Н·м,

где Р2– мощность на быстроходном валу, кВт;

n3 – частота вращения вала, мин-1;

η1– КПД закрытой зубчатой цилиндрической передачи, η1=0,97



Все полученные данные для проектирования на ЭВМ сводим в таблицу1.


таблица1

вала

Т, Н·м

Р, кВт

n, мин-1

1

25,19

3,72

1410

2

111,25

3,61

309,75

3

318,3

3,5

105



1.8 Выбор материалов и допускаемых напряжений для цилиндрической зубчатой передачи .


Материал зубчатых колес должен обеспечить высокую прочность зубьев на изгиб и износостойкость передачи. Этим требованиям отвечают термически обрабатываемые углеродистые и легированные стали.

Нагрузочная способность передач редукторов лимитируется контактной прочностью. Допускаемые контактные напряжения в зубьях пропорциональны твердости материалов , а несущая способность передач пропорциональна квадрату твердости . Это указывает на целесообразность широкого применения для зубчатых колес сталей , закаливаемых до высокой твердости.

Наибольшую твердость зубьев Н=55…60 HRC обеспечивает химико- термические упрочнения: поверхностное насыщение углеродом с последующей закалкой.

Поэтому примем в качестве термообработки цементацию, что обеспечит высокую нагрузочную способность.

Согласно источнику [1, стр22 табл.7] цементации соответствуют материалы:

Шестерня- 20Х ГОСТ 4543-71

Колесо- 15Х ГОСТ 4543-71

Сочетания материала зубчатых колес, их термообработка и пределы контактной и изгибной выносливости.

Твердость поверхности зубьев ,HRC:

шестерня- 55…60

колесо- 55…60.

Твердость сердцевины, НВ:

шестерня-230…240

колесо – 230…240.

Предел контактной выносливости, МПа:

.

Предел изгибной выносливости, МПа :

Допускаемое контактное напряжение , МПа:

где σHlim b1,σHlim b2- пределы контактной выносливости поверхностей зубьев шестерни и колеса;

σHlim b =23*55=1265 МПа

S Hmin- минимальный коэффициент запаса прочности

При поверхностном упрочнении зубьев: S Hmin= 1,2

коэффициент долговечности;

Согласно источнику [1, стр21] =1, с последующим уточнением после ЭВМ.


Случайные файлы

Файл
153076.rtf
169016.rtf
33405.rtf
153897.rtf
112572.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.