Расчет редуктора привода конвейера (125388)

Посмотреть архив целиком













КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине „Детали машин”

на тему : „ Расчет редуктора привода конвейера”







Исполнитель : ст. гр. МС – 04 Н

Болтян М.А.





Донецк – 2007


СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ

    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИВОДА

1.1 Выбор и проверка электродвигателя

1.2 Определение исходных данных

    1. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ

2.1 Расчет цилиндрических передач

2.1.1 Проектный расчет зубчатых передач

2.1.2 Проверочный расчет передач

2.1.3 Выбор материала зубчатых передач

2.1.4 Конструирование зубчатых колес

2.2. Расчет цепной передачи

2.2.1 Проектный расчет цепной передачи

2.2.2 Проверочный расчет цепной передачи

2.3.Эскизная компоновка редуктора

    1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ

3.1 Проектный расчет вала

3.2 Определение нагрузок в зацеплении

3.3 Расчет вала на усталость

3.4 Расчет вала на выносливость

3.5 Расчет шпоночного соединения

    1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ

4.1 Выбор подшипников качения. Расчет их долговечности

    1. ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТ

    2. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСА РЕДУКТОРА

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК



ВВЕДЕНИЕ


Большое значение для развития машиностроения имеет организация производства машин и других продуктов, создание и использование надежных средств технических измерений и контроля.

Важным заданием машиностроения является создание машин и агрегатов большой единичной мощности.

Машина состоит из трех основных блоков :

  • двигателя (чаще всего это электродвигатель с вращательным движением ротора);

  • рабочего органа, который непосредственно выполняет полезную работу, для осуществления которой и создается машина;

  • транспортирующего механизма (чаще всего это редуктор), который согласовывает параметры механической энергии вала электродвигателя и вала рабочего органа.

Комплекс двух блоков – двигатель и транспортирующий механизм называются приводом машины. Поскольку привод машины имеет много стандартизованных элементов, пригоден для использования в разных отраслях техники, проектирование приводов составляет основу тематики курсового проектирования по деталям машин.


  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИВОДА


    1. Выбор и проверка электродвигателя


Определение мощности на выходе

Мощность двигателя требуемая

Определение частоты вращения выходного вала

Диапазон возможных передаточных чисел привода

Общее передаточное число механизма определяется как произведение передаточных чисел отдельных ступеней

где

UІ – передаточное число первой ступени (шевронная передача)

UІІ – передаточное число второй ступени (косозубая передача)

UІІІ – передаточное число третьей ступени (прямозубая передача)

UІV – передаточное число цепной передачи

Выбираем двигатель [1, c.34]


Таблица 1

Тип двигателя

Мощность, кВт

Частота вращения, об/мин

Тпускном

4А1602У3

15,0

2940

1,4

4А160М2У3

18,5

2940

1,4


Рис. 1 Электродвигатель 4А160М2У3

Мощность выбранного двигателя необходимо проверить по следующим условиям:

  • Условия неперегревания

  • Условие перегрузка

Так условию перегрузки удовлетворяет лишь двигатель 4А160М2У3, то принимаем его в качестве привода редуктора.

1.2 Определение исходных данных


Определение длительности действия max нагрузок

Так как N1>5*104 => первая передача рассчитывается на усталость с 1 – го участка диаграммы нагружения

Определение вращающих моментов

Определяем расчетные вращающие моменты

Так как NI и NII в результате расчетов превышают 5*104 , то

Соответственно так как на NIV не превышают 5*104 , то


  1. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ


Cогласно [2, с.11, табл. 1.2]


Таблица 2.1

Вид

ХТО

Твердость

зуба

σFlim,

МПа

σHlim,

МПа

[σF],

МПа

[σH],

МПа

Марка

ст. ГОСТ

Закалка ТВЧ

53 HRC

650

1100

260

825

40 ХН

4543-71


Область применения: редукторы общего назначения в серийном и массовом производстве.

Требования к габаритам – жесткие. Материал зубьев (марка стали) – 40, 45, 40Х, 40ХН. [2, с.15, табл.1.4]


2.1 Расчет цилиндрических передач


2.1.1 Приближенный проектировочный расчет главного и основного параметров передач из условия обеспечения контактной прочности зубьев

Выполняется для колес с твердостью рабочих поверхностей зубьев более 350 НВ в следующем порядке. [2, с.22, 23]. Расчет первой передачи проводится в ручную, второй и третьей – с помощью модуля автоматизированного проектирования цилиндрических передач на базе программы Microsoft Excel.

Выбирается число зубьев шестерни

Z1 (для шевронной передачи – в интервале 13…25

для косозубой передачи – в интервале 16…25

для прямозубой передачи – в интервале 17…25 )

Z2= Z1*U, где U – передаточное число соответствующей ступени

Предварительно принимается угол наклона зубьев

β (для шевронной передачи – в интервале 25°…40°

для косозубой передачи – в интервале 8°…17°)

Рассчитывается минимальное значение модуля зацепления в мм, при котором обеспечивается изгибная прочность зубьев колеса цилиндрической передачи, определяется по следующей формуле



где - коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, выбирается из [2, табл. 1.5] по эквивалентному числу зубьев ZV=Z/cos β

- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба, находится по следующей зависимости:

;

- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по длине зуба, принимается предварительно равным 1,5;

- вращающий момент на соответствующем валу;

- отношение ширины зубчатого венца к нормальному модулю;

- допускаемые изгибные напряжения зубчатого колеса.

В формулу расчета модуля зацепления подставляются значения , , , того элемента (шестерни или колеса), у которого соотношение / меньше. В данном проекте расчет всех передач проводился по элементу «шестерня», согласно вышеизложенному материалу.

Расчетное значение модуля необходимо округлить до ближайшего большего стандартизованного значения [2, табл.1.6].

Дальнейший расчет сводится к вычислению межосевого расстояния

а также уточнению фактического значения угла наклона зубьев

Основные размеры колес определяют по формулам:

Делительный диаметр колес:

Диаметр окружностей впадин:

Диаметр окужностей выступов:

Межосевое расстояние:

Ширина зубчатого венца:


Расчет первой передачи (шевронная передача)

Вращающий момент на шестерне

Тн, Н/мм

64,5

Число зубьев шестерни

Z1

18

Передаточное число передачи

U

8

Определение числа зубев колеса Z2

 

144

Расчетное значение модуля m, мм

 

2,150691

Выбранный коэффициент YF

 

4,12

Допускаемые напряжения σF, Мпа

 

260

Эквивалентное число зубьев шестерни ZV

 

24,69

Предварительно принятый угол наклона зуба β°

 

30

Коэффициент Yβ

 

0,815429

Коэффициент K

 

0,636585

Коэффициент εα

 

1,727971

Коэффициент нагрузки KF

 

1,5

Отношение Ψm

 

18

Принятое значения модуля

m

2

Межосевое расстояние

aw=

180

Уточненнное значение угла наклона зуба

beta

25,84

Делительный диаметр шестерни

d1=

40

Делительный диаметр колеса

d2=

320

Диаметр впадин шестерни

df1=

35

Диаметр впадин колеса

df2=

315

Диаметр выступов шестерни

da1=

44

Диаметр выступов колеса

da2=

324


Случайные файлы

Файл
152911.rtf
38106.rtf
Homykov.doc
100740.rtf
148308.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.