Расчет и проектирование приводной станции (124167)

Посмотреть архив целиком

Содержание


Задание

Введение

1. Выбор электродвигателя

2. Выбор и обоснование оптимального варианта конструкции редуктора

3 Статическое исследование редуктора

4. Кинематический анализ редуктора

5. Геометрический расчет зубчатых передач

6. Выбор материала и термообработки зубчатых передач

7. Определение допускаемых напряжений

7.1 Допускаемые контактные напряжения

7.2 Допускаемые изгибные напряжения

8. Определение расчетного контактного напряжения в полюсе зацепления зубчатой пары для тихоходной ступени

9. Определение расчетного изгибного напряжения

10. Определение размеров валов зубчатых колес и выбор подшипников

11. Расчет подшипников промежуточного вала на долговечность

12. Расчет шпонок

13. Расчет промежуточного вала на прочность

14. Расчет соединений

15. Определение размеров корпусных деталей

15.1 Обоснование выбора конструкции крышек подшипников

15.2 Манжетные уплотнения

15.3 Конструирование прочих элементов редуктора

20. Подбор системы смазки

21. Краткое описание сборки редуктора

22. Эскизы стандартных изделий

Список литературы

Приложения


Задание № 02


Рассчитать и спроектировать приводную станцию транспортера по схеме 91, применить тип редуктора 21

Быстроходная ступень с косозубым зацеплением

тихоходная ступень с прямозубым зацеплением

Сила тяги, Fk = 8kH;

Скорость, V = 0,21 м/с;

Длительность работы (ресурс), Lh = 18000час;

Режим работы, 2;

Тип производства – средняя серия


Введение


Привод грузоподъемной машины был сконструирован для передачи крутящего момента на барабан, который обеспечивает поднятие груза со скоростью 0,21 м/с.

Привод грузоподъемной машины (рис. 2) состоит из электродвигателя, редуктора, барабана, троса. Электродвигатель и барабан присоединены к редуктору при помощи муфт. Подъем груза осуществляется тросом, который наматывается на барабан. Барабан приводится в движение от электродвигателя через редуктор и муфты. Редуктор осуществляет повышение крутящего момента и снижение частоты вращения до требуемой величины.


рис. 2. Схема привода барабана


Редуктор состоит из быстроходной шевронной передачи и тихоходной прямозубой передачи. Смазка зубчатых колес и подшипников осуществляется разбрызгиванием.

Для корпуса редуктора была применена современная конструкция. Все выступающие элементы устранены с наружных поверхностей и введены внутрь. Лапы под фундаментальные болты не выступают за габариты корпуса. Проушины для подъема и транспортировки редуктора отлиты заодно с корпусом.

Для удобства сборки корпус выполнен с разъемом. Плоскость разъема проходит через оси валов.

  1. Выбор электродвигателя


Определим мощность и частоту вращения.

Потребляемую мощность привода (мощность на выходе) определим по формуле [2]:


Рвых = Ft*V = 8*10 ³*0,21 = 1680 Вт.


Определим потребную мощность электродвигателя [2]:


Рэ.потр = Рвыхобщ,


где ηобщ = ηб* ηозп* ηред* ηм.

Здесь ηб = 0,95 – КПД барабана;

ηозп = 0,94 – КПД открытой зубчатой передачи;

ηред = ηп ³* ηззп ³= 0,99 ³*0,97 ³ = 0,886 – КПД редуктора;

ηм = 0,98 – КПД муфты.


Получаем:


Рэ.потр = 1680/0,95*0,94*0,886*0,98 = 2,17 кВт;


Определим частоту вращения барабана [2]:

60*υ

пб =,

π*Dб


где Dб = 18*dк = 18*0,1* √ Ft = 18*0,1* √8*10 ³= 160,992 мм;


Получим:


60*0,21*10 ³

пб = = 24,9 об/мин.

π*160,992


По таблице 24.8 [2] выбираем электродвигатель 90L4/1425:

P=2,2кВт и п=1425 об/мин.

Определим передаточное число привода [2]:


и = п/пб = 1425/24,9 = 57,23;


Определим передаточное число редуктора [2]:


иред = и/иозп = 57,23/3 = 19,08.


Подготовка данных и расчетов на ЭВМ


Таблица №1. Данные на ЭВМ

Момент на вых. Валу,

Н*м

Перед отн-ние

Допуск. напряжения

Отн.

Шир.

Час-та,

об/

мин

Ресурс

ч

код

ред

SIG1

SIG2

PSI1

PSI2




240

19,08

500

500

0,5

0,4

1425

4500

3

1

21


  1. Выбор и обоснование оптимального варианта конструкции


Для того, чтобы найти оптимальный вариант конструкции определим для всех 6 случаев объем и массу конструкции.


рис. 2 Схема редуктора


1. Диаметр шестерни быстроходной передачи d = 29,38 мм;

Диаметр колеса быстроходной передачи d = 110,62 мм;

Диаметр шестерни тихоходной передачи d = 47,5 мм;

Диаметр колеса тихоходной передачи d = 232,5 мм.

Ширина колеса быстроходной ступени в = 32,5 мм;

Ширина колеса тихоходной ступени в = 51,8 мм;

Межосевое расстояние быстроходной ступени а = 70 мм;

Межосевое расстояние тихоходной ступени а = 140 мм.

Объем редуктора определим по формуле:


V = LAB,


Где L = d/2 + d/2 + а + а;

A = d + 2*a;

B = в + в + 2*с +2*а;

Здесь а = ³√L + 3мм;

с = (0,3 ÷ 0,5)*а.


Массу редуктора определим по формуле:


т = π*γ*(d²* в + d²* в + d²* в + d²* в)/4,


где γ=7,8*10ˉ³ г/мм ³ - удельный вес стали.


Получим:


L = 29,38/2 + 232,5/2 + 70 + 140 = 340,94 мм;


а = ³√ 340,94 + 3 = 9,99 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,99 = (2,997 ÷ 4,995) = 4 мм;


В = 32,5 + 51,8 + 2*4 + 2*9,99 = 112,28 мм;


А = 232,5 + 2*9,99 = 252,48 мм;


V = 340,94*112,28*252,48 = 9665122,04 мм ³;


т = π*7,8*10ˉ³*(29,38 ²*32,5 + 110,62 ²*32,5 + 47,5 ²*51,8 +


+232,5 ²*51,8) /4 = 20,47 кг.


2. d = 27,59 мм d = 122,41 мм d = 52,5 мм d = 227,5 мм

в = 37 мм в = 48,6 мм а = 75 мм а = 140 мм.


L = 27,59/2 + 227,5/2 + 75 + 140 = 342,545 мм;


а = ³√ 342,545 + 3 = 9,996 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,996 = (2,999 ÷ 4,998) = 4 мм;


В = 37 + 48,6 + 2*4 + 2*9,996 = 113,592 мм;


А = 227,5 + 2*9,996 = 247,542 мм;


V = 342,545*113,592*247,542 = 9631951,22 мм ³;


т = π*7,8*10ˉ³*(27,59 ²*37 + 122,41 ²*37 +52,5 ²*48,6 + 227,5 ²*48,6)/


/4 = 19,79 кг.


3. d = 27,53 мм d = 132,47 мм d = 55 мм d = 215 мм

в = 37,2 мм в = 50,9 мм а = 80 мм а = 135 мм.


L = 27,53/2 + 215/2 + 80 + 135 = 336,265 мм;


а = ³√336,265 + 3 = 9,95 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,95 = (2,985 ÷ 4,975) = 4 мм;


В = 37,2 + 50,9 + 2*4 +2*9,95 = 116 мм;


А = 215 + 2*9,95 = 234,9 мм;


V = 336,265*116*234,9 = 9162683,23 мм ³;


т = π*7,8*10ˉ³*(27,53 ²*37,2 + 132,47 ²*37,2 + 55 ²*50,9 +


+215 ²*50,9)/4 = 19,52 кг.

4. d = 25.76 мм d = 144,24 мм d = 60 мм d = 210 мм

в = 43,1 мм в = 49,5 мм а = 85 мм а = 135 мм.


L = 25,76/2 + 210/2 + 85 + 135 = 337,88 мм;


а = ³√337,88 + 3 = 9,96 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,96 = (2,99 ÷ 4,98) = 4 мм;


В = 43,1 + 49,5 + 2*4 +2*9,96 = 120,52 мм;


А = 210 + 2*9,96 = 229,92 мм;


V = 337,88*120,52*229,92 = 9362640,74 мм ³;


т = π*7,8*10ˉ³*(25,76 ²*43,1 + 144,24 ²*43,1 + 60 ²*49,5 +


+210 ²*49,5)/4 = 20,12 кг.


5. d = 24 мм d = 156 мм d = 65 мм d = 195 мм

в = 50,8 мм в = 48,7 мм а = 90 мм а = 130 мм.


L = 24/2 + 195/2 + 90 + 130 = 329,5 мм;


а = ³√329,5 + 3 = 9,91 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,91 = (2,97 ÷ 4,95) = 4 мм;


В = 50,8 + 48,7 + 2*4 +2*9,91 = 127,32 мм;


А = 195 + 2*9,91 = 214,82 мм;


V = 329,5*214,82*127,32 = 9012115,75 мм ³;


т = π*7,8*10ˉ³*(24 ²*50,8 + 156 ²*50,8 + 65 ²*48,7 +


+195 ²*48.7)/4 = 20,35 кг.

6. d = 25,29 мм d = 174,71 мм d = 70 мм d = 190 мм

в = 48,5 мм в = 48,9 мм а = 100 мм а = 130 мм.


L = 25,29/2 + 190/2 + 100 + 130 = 337,65 мм;


а = ³√337,65 + 3 = 9,96 мм;


с = (0,3 ÷ 0,5)*9,96= (2,99 ÷ 4,98) = 4 мм;


В = 48,5 + 48,9 + 2*4 +2*9,96 = 125,32 мм;


А = 190 + 2*9,96 = 209,92 мм;


V = 329,5*214,82*127,32 = 9012115,75 мм ³4


т = π*7,8*10ˉ³*(25,29 ²*48,5 + 174,71 ²*48.5 + 70 ²*48,9 +


+190 ²*48.9)/4 = 21,53 кг.


По полученным значениям объемов и масс построим график для всех шести случаев и по графику выберем оптимальный вариант.


Случайные файлы

Файл
43497.rtf
soc_issl.doc
20485-1.rtf
98574.doc
142560.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.