Сделай Сам Свою Работу на 5

Кинематический расчет привода





Задание на курсовое проектирование

Спроектировать привод к ленточному барабану по схеме. Тяговая сила F=2,5 Н и , шаг цепи t=50,8, количество зубьев ведущей звездочки z=42. Отсутствующие данные относительно материалов зубчатых колес, валов и другие принять самостоятельно согласно рекомендаций.

 

 

 

Схема привода


Реферат

В данной расчетно-пояснительной записке содержится вся информация о проделанной работе по выполнению курсового проекта.

Курсовой проект заключается в конструировании привода общего назначения по заданным выходным параметрам и по заданной схеме привода. Данный привод состоит из электродвигателя, муфты, трехступенчатого цилиндрического редуктора и цепной передачи.

Работоспособность спроектированного привода подтверждается проверочными расчетами. Обработка деталей и сборка привода приведены в графической части курсового проекта.

Выполнено 3 рабочих чертежа на листах формата А1:

1 лист – рабочий чертёж общего вида привода

2 лист - рабочий чертеж общего вида редуктора

3 лист - рабочий чертеж деталей

Все чертежи оформлены в соответствии с нормами и правилами ЕСКД.



 


Содержание

Введение. 6

1.Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода. 7

1.1. Выбор электродвигателя. 7

1.2. Кинематический расчет привода 8

1.3. Силовой расчет привода. 9

2. Расчет цепной передачи. 11

2.1. Проектный расчет. 11

2.2. Проверочный расчет. 14

3. Выбор материала зубчатых колес. 17

Определение допустимых напряжений.

4. Расчет зубчатой передачи. 19

4.1. Определение геометрических параметров цилиндрической передачи. 19

4.2.Определение геометрических параметров цилиндрической передачи. 23

5. Расчет валов. 28

5.1. Предварительный расчет валов. 28

5.2. Проектный расчет валов. 29

6. Подшипники качения. 31

6.1. Выбор и проверка подшипника для быстроходного вала. 31

6.2. Выбор и проверка подшипника для промежуточного вала. 32

6.3. Выбор и проверка подшипника для тихоходного вала. 33

7. Выбор и обоснование шпонок. 35

8. Уточненный расчет валов. 39

8.1. Проверочный расчет быстроходного вала на выносливость. 39

9. Выбор смазки в редукторе. 41

10. Подбор муфты. 42

11. Посадки основных деталей редуктора. 42



Заключение. 44

Список использованных стандартов. 45

Список использованной литературы. 46

 

Введение

«Детали машин» − научная дисциплина по теории, расчету и конструированию составных частей машин: деталей и узлов общемашиностроительных конструкций. В ее задачи входят обобщения инженерного опыта создания машин, разработка научных основ расчета и проектирование надежных элементов конструкций.

Учебный курс «Детали машин» формирует будущего инженера, как специалиста, вносящего свой основной творческий вклад в создание материальных ценностей. Курс вместе с проектом по существу реализует и завершает общетехническую подготовку. Вместе с тем, курсовой проект по дисциплине «Детали машин» является первой конструкторской работой, в результате которой студент приобретает навыки и знания правил, норм и методов конструирования. Выполнение проекта базируется на знаниях физико-математических и общественных дисциплин: математики, механики, сопротивления материалов, машиностроительного черчения и т. д.

Курсовой проект содержит четыре стадии: техническое задание, эскизный и технический проекты, рабочую документацию.

1. Выбор электродвигателя. Кинематический и
силовой расчет привода

Выбор электродвигателя

Исходные данные:

Окружная скорость звездочки V = 0,7 кружное тяговое усилие на тяговой звездочке F = 2,5 кН, шаг тяговой цепи t = 50,8 мм, и число зубьев звездочки z = 42.

Мощность на выходном валу:

Ррм = F·v (1.1.)

Ррм = 2,5·103·0,7 = 1,75 кВт

Частота вращения выходного вала:

nрм = (1.2)

где: z- число зубьев звездочки;



t - шаг тяговой цепи

nрм =

Общий КПД привода:

Принимаются следующие значения КПД по таблице 1,2 [1, с 9]:

· hм=0,98 – КПД муфты;

· hред=0,97 – КПД 1 закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колесами;

· hред=0,96 – КПД 2 закрытой зубчатой передачи цилиндрическими колесами

· hц=0,93 – КПД цепной передачи;

· hп.п.=0,99 – КПД пар подшипников.

Общий КПД определяется по формуле [1, с 8, ф (1.1)]:

hОБЩ=hм×hц×hред×hред ×hп.п.3 (1.3)

hОБЩ=0,97×0,96×0,98×0,93×0,993=0,82

Определяется требуемая мощность электродвигателя по формуле
[1, с 9, ф (1.2)]:

; (1.4)

кВт.

По ГОСТ 19523-81 принимается исходя из синхронной частоты вращения электродвигатель марки 4А 90L4Y3, характеристики которого:

· Мощность двигателя – РДВ=2,2 кВт.

· Номинальная частота вращения – nном=1425 об/мин.

Угловая скорость :

, (1.5)

где: nном – номинальная частота вращения электродвигателя, .

Кинематический расчет привода

Определяем общее передаточное число привода по формуле [1, с 10]:

(1.6)

где: nном – номинальная частота вращения электродвигателя, ;

nрм – частота вращения вала рабочей машины, .

В соответствии с рекомендациями [1, с11] производится разбивка общего передаточного числа на частные составляющие:

· для цепной передачи = 2÷5;

· для зубчатой передачи uзп=uред=2÷6.

Предварительно принимаем по ГОСТ uред(u1 =2,5, u2=3,15,). Тогда передаточное число цепной передачи определяется по формуле [1, c 14]:

(1.7)

где: - общее передаточное число привода;

- передаточное число редуктора.

Определяем частоты вращения валов привода:

I вал:

II вал:

III вал:

Определяем угловые скорости валов:

I вал:

II вал:

III вал:

Силовой расчет

Определяем мощность на валах привода:

I вал:

II вал:

III вал:

Определяем вращающие моменты на валах привода:

I вал:

II вал:

III вал:

 

Расчет цепной передачи.

Исходные данные:

1. Вращающий момент Т=184,2Н·м;

2. Передаточное число u=2;

3. Мощность Р3=1375 кВт;

4. Частота вращения n=91,34 .

Проектный расчет.

1. Определяем число зубьев ведомой звездочки:

(2.1)

где : - число зубьев ведущей звездочки;

- передаточное число цепной передачи

Полученное значение округляем до целого нечетного числа.

2. Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного :

(2.2)

 

где: - число зубьев ведомой звездочки;

- число зубьев ведущей звездочки.

(2.3)

3. Определяем оптимальное межосевое расстояние a, мм.

По условию долговечности:

(2.4)

где: p – стандартный шаг цепи.

Тогда (2.5)

где ap- межосевое расстояние в шагах.

4. Определяем число звеньев цепи :

(2.6)

Полученное значение округляем до целого четного числа.

5. Уточняем межосевое расстояние в шагах:

(2.7)

Полученное значение не округляем до целого числа.

6. Определяем фактическое межосевое расстояние а, мм:

(2.8)

где: ар – межосевое расстояние в шагах;

р – шаг цепи.

Значение а не округляем до целого числа, т.к. ведомая ветка цепи должна провисать приблизительно на 0.01а и для этого при монтаже передачи необходимо предусмотреть возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0.005а.

Таким образом, монтажное межосевое расстояние ам=0.995а

7. Определяем длину цепи l, мм:

(2.9)

где: lp – число звеньев цепи

p – шаг цепи.

Полученное значение l не округляем до целого значения.

8. Определяем диаметры звездочек цепи, мм.

Диаметры делительной окружности

Ведущей звездочки:

(2.10)

где: р – шаг цепи;

z1 – число зубьев ведущей звездочки.

Ведомой звездочки:

Диаметры окружностей выступов

(2.11)

где: K=0.7 – коэффициент высоты зуба,

- коэффициент числа зубьев ведущей звездочки

- коэффициент числа зубьев ведомой звездочки

— геометрическая характеристика зацепления ( — диаметр ролика шарнира цепи —[1, табл. 4.9а]).

Ведущей звездочки:

Ведомой звездочки:

Диаметры окружностей впадин:

(2.12)

Ведущей звездочки:

Ведомой звездочки:

Проверочный расчет

9. Проверяем частоту вращения меньшей звездочки n1 , :

,

где: n1 – частота вращения тихоходного вала редуктора,

- допустимая частота вращения, .

- условие выполнено.

10. Проверить число ударов цепи о зубья звездочек :

где — расчетное число ударов цепи; — допускаемое число ударов. Здесь — в мм.

11. Определяем фактическую скорость цепи , м/с:

12. Определяем окружную силу переданную цепью :

13. Проверяем давление в шарнирах цепи :

А — площадь проекции опорной поверхности шарнира, :

где: і — соответственно диаметр валика и ширина внутреннего звена цепи, мм [1,табл. 4.9а];

— допустимое давление в шарнирах цепи [1, табл.. 4.9.].

− условие выполняется.

14. Проверяем прочность цепи.

Прочность цепи удовлетворяется соотношением :

где: — допустимый коэффициент запаса прочности для роликовых (втулковых) цепей [1, табл. 4.10];

— расчетный коэффициент запаса прочности,

где: — разрушительное нагружение цепи [Н], которое зависит от шага цепи и выбирается по [1, табл. 4.9а];

— окружная сила, переданная цепью, [Н] (п. 13);

— коэффициент, который учитывает характер нагружения (п. 1);

— предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветки (от её силы тяжести), [Н].

где: — коэффициент провисания;

— для вертикальных передач;

— масса 1 м цепи, [1, табл. 4.9а];

— межосевое расстояние, м (п. 7);

g = 9,81 — ускорение свободного падения;

— натяжение цепи от отцентровых сил, [Н];

где: , — фактическая скорость цепи (п. 12).

- условие выполняется.

15. Определяем силу давления цепи на вал :

где: — коэффициент нагружения вала[1, табл. 4.8].

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.