Расчет привода с трехступенчатым редуктором (302677)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Детали машин »










КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: «Детали машин »

На тему: «Расчет привода с трехступенчатым редуктором»



Разработал

студент гр. КПМОпр-08

Котлярова О

Руководитель

Нечепаев В.А.







Донецк 2010


РЕФЕРАТ


Курсовой проект содержит: 24 страницы, 4 рисунка, 5 использованных источников.

В курсовом проекте рассмотрена работа основных узлов привода произведены расчеты основных деталей механизма, расчет быстроходной ступени трехступенчатого цилиндрического редуктора, выбор полумуфты, расчет шпоночного соединения и выбор подшипников качения.

расчет на прочность, ПЕРЕДАТОЧНОЕ ОТНОШЕНИЕ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ, ЗУБЧАТОЕ зацепление, контактные напряжения, ОПОРНЫЕ РЕАКЦИИ, шпоночное соединение, подшипник качения.


Содержание


Введение

1.Схема привода и его описание

2. Определение мощности электродвигателя и его выбор

3. Кинематический расчет привода

4. Определение нагрузок по ступеням

5. Выбор материала зубчатых колёс и определение допустимых напряжений

6. Расчет зубчатых передач

7. Расчет геометрических параметров валов редуктора

8 Проверочный расчет шпонки

9 Выбор муфт

10 Выбор подшипников на выходном вал

11. Определение размеров корпуса редуктора и необходимых конструктивных размеров шестерни выходного вала

12 Выбор смазки редуктора

Выводы

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 трёхступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью, использующие большинство деталей и узлов общего назначения.


1.Схема привода и его описание


В данном курсовом проекте рассмотрен привод представленный на рисунке1.1.


Рис. 1.1. Схема привода.


Данный привод состоит из:

  1. двигатель

  2. муфта МУВП

  3. шевронная цилиндрическая передача

  4. косозубая цилиндрическая передача

  5. прямозубая цилиндрическая передача

  6. зубчатая муфта

  7. рабочий орган

Технические характеристики привода:

- мощность на рабочем органе привода Pвых=13кВт

- частота вращения вала двигателя nдв=1000об/мин

- передаточное число редуктора i=46



2. Определение мощности электродвигателя и его выбор


В данном разделе производится выбор эл/двигателя.

Мощность привода определяется по формуле:



где, ηпривода- КПД привода.

КПД привода определяется из соотношения:



где, η1 - КПД зубчатой передачи (0.97)

η2 - КПД одной пары подшипников (0.99);

η3 - КПД муфты (0.98).

В результате получаем:



В итоге можно выбрать эл/двигатель [2] – АИР 200L12/6 (n=1000об/мин, P=17кВт).


3. Кинематический расчет привода


В данном разделе производится разбивка общего передаточного числа по ступеням.

Для быстроходной ступени передаточное число вычисляем из соотношения:


u1=(1,1…1,5) ;


u1=1,1=7.46

По ГОСТ 21426-75 выбираем стандартное значение передаточного числа – 7.1.

Вычислим передаточное число промежуточной ступени редуктора, для этого определим общее передаточное число для промежуточной и тихоходной ступени


uобщ=uр/u1;


uобщ=46/7.1=6,48

Определим передаточное число промежуточной ступени редуктора:


u2=(1,1…1,5) ;


u2=1,1=2.8

По ГОСТ 21426-75 выбираем стандартное значение передаточного числа – 2.8.

Определим значение передаточного числа тихоходной ступени редуктора:



По ГОСТ 21426-75 выбираем стандартное значение передаточного числа – 2.24.

Уточняем передаточное число редуктора:


uр=u1 u2 u3


uр=7.1ּ 2.8ּ2.24=44.5



4. Определение нагрузок по ступеням


4.1 Определение мощностей на каждом валу


Мощность на приводном валу:


Pпрвхּ η3ּ η2


Pпр=17ּ0.98ּ0.99=16.5кВт

Мощность на первом промежуточном валу


Pпппр ּ η2 1 η2


Pпп=16.5ּ0.972 0.99=15.4кВт

Мощность на втором промежуточном валу


Pвппп ּ η 1 η2


Pвп=15.4ּ0.97ּ0.99=14.8кВт

Мощность на выходном валу:


Pввп ּ η 1 η2


Pв=14.8ּ0.97ּ0.99=14.2кВт

Мощность на рабочем органе:


Pвыхвп ּ η3


Pвых=14.2ּ0.98=13.9кВт


4.2 Определение крутящих моментов на валах привода


Крутящий момент на валу двигателя:


Тдвдв/ω;


где ω – частота вращения двигателя определяемая из соотношения:


.;


Т.е. вращающий момент на валу двигателя получаем:

Тдв=17∙103/105=162Н∙м

Крутящий момент на приводном валу:


Твхдвη3;


Твх=162∙0.98=159Нм

Крутящий момент на первом промежуточном валу


Тппвх u1 η2 1 η2


Tпп=159ּ7.1ּ0.972 0.99=1052Нм

Крутящий момент на втором промежуточном валу


Твпппuּ2 η 1 η2


Pвп=1052ּ2.8ּ0.97ּ0.99=2827Нм

Крутящий момент на выходном валу:


Тввп uּ3 η 1 η2


Тв=2827ּ2.24ּ0.97ּ0.99=6081Нм

Крутящий момент на рабочем органе:


Твыхв ּ η3


Твых=6081ּ0.98=5959Нм


4.2 Определение скоростей на валах привода


Скорость на приводном валу:


ωвх= ωдв=105с-1;


Скорость на первом промежуточном валу


ωппвх u1


ωпп=105/7.1ּ=14.8с-1

Скорость на втором промежуточном валу


ωвппп/u2


Pвп=14.8/2.8=5.3c-1

Скорость на выходном валу:


ωввп /u3


ωв=5.3/2.24=2.4c-1

Скорость на рабочем органе:


ωвых=ωв =2.4 c-1


Полученные данные сведем в таблицу 4.1:



Вал

двигателя

Приводной

вал

Первый

промежуточный

вал

Второй

промежуточный

вал

Выходной

вал

Рабочий

орган

Мощность, P, кВТ

17

16.5

15.4

14.8

14.2

13.9

Крутящий момент, Т, Нм

162

159

1052

2827

6081

5959

Скорость вращения, ω, с-1

105

105

14.8

5.3

2.4

2.4



5. Выбор материала зубчатых колёс и определение допустимых напряжений


5.1 Выбор материала зубчатых колес


Поскольку зубчатому зацеплению приходится передавать большие крутящие моменты то необходимо выбирать материал с твердостью поверхности ≥350НВ. Т.е. выбираем для шестерни материал сталь 45 с объёмной закалкой и твёрдостью поверхности зубьев 37HRC, для колеса выбираем сталь 40 с поверхностной закалкой и твёрдостью зубьев 38HRC.

5.2 Определяем контактное напряжение:

Допускаемые контактные напряжения при расчетах па прочность определяются отдельно для зубьев шестерни [σ]Н1 и колеса [σ]Н2 в следующем порядке.

а) Определить коэффициент долговечности KHL:



где NHO - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (в данном случае 36.4);

N - число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка).

N=573ωLh

Здесь ω — угловая скорость соответствующего вала, с-1;

Lh—срок службы привода (ресурс), ч (5000).

В результате получаем:

Для зубчатых колес на входном валу:

N=573∙105∙5000=3.01∙108

Для зубчатых колес на первом промежуточном валу:

N=573∙14.8∙5000=4.24∙107

Для зубчатых колес на втором промежуточном валу:

N=573∙5,3∙5000=1,5∙107

Для зубчатых колес на выходном валу:

N=573∙2.4∙5000=6.9∙106


Случайные файлы

Файл
11778-1.rtf
1.doc
99098.rtf
124945.rtf
132276.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.