Расчет цилиндрической зубчатой передачи.

Привод с цилиндрическим одноступенчатым горизонтальным

Косозубым редуктором

Курсовой проект

Пояснительная записка

ПЗ

Руководитель С.В. Бутаков

Студент гр. Мт-200901 Е.А. Пшеницин

Екатеринбург

Задание и исходные данные.

Спроектировать привод с цилиндрическим одноступенчатым редуктором

Вариант №54

1.Мощность на ведомом валу………………. 9 кВт

2.Частота вращения ведомого вала ………... 170 об/мин

3.Тип ременной передачи …………………... клиноременная

4.Режим работы……………………………… тяжелый

5.Реверсируемость…………………………… нереверсивный

6.Продолжительность включения…………... 60 %

7.Срок службы……………………………….. 5 лет

8.Коэффициент использования привода

8.1 в течение года………………………….. 0,7

8.2 в течение суток………………………… 0,5

Кинематическая схема привода

М – электродвигатель

ИМ – исполняющий механизм

Содержание

1. Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода.

Расчет требуемой мощности.

Выбор электродвигателя.

Расчет общего передаточного числа привода, распределение его по передачам.

Частоты вращения валов.

Мощности, передаваемые валами.

Крутящие моменты на валах.

2. Расчет зубчатой передачи.

Выбор материалов зубчатых колес и способов термообработки.

Расчет допускаемых напряжений

Проектный расчет передачи.

Проверочный расчет передачи.

3. Расчет и проектирование валов.

Ориентировочный расчет вала.

Эскизная компоновка вала и составление расчетной схемы.

Определение опорных реакций.

Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов.

Уточненный расчет вала.

4. Выбор подшипников качения.

5. Проверка шпонок на смятие.

6. Определение размеров корпуса редуктора.

7. Смазка.

Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, количество, контроль уровня масла.

Смазка подшипников

8. Уплотнительные устройства.

9. Библиографический список.

Введение

Редуктор - механизм, предназначенный для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента.

В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закреплённые на валах. Валы опираются на подшипники, размещённые в гнёздах корпуса; в основном используют подшипники качения. В данной работе необходимо рассчитать все элементы привода и разработать конструкцию одноступенчатого горизонтального редуктора и клиноременную передачу. Для передачи крутящего момента между параллельными валами в редукторе используются цилиндрические зубчатые передачи. Они чаще всего применяются в технике из-за ряда преимуществ:

1. Компактность.

2. Возможность передачи больших мощностей.

3. Постоянство передаточного отношения.

4. Применение недефицитных материалов.

5. Простота в обслуживании.

Зубчатые передачи бывают 3-х типов: косозубые, прямозубые и шевронные. В нашем случае используется прямозубая Чаще всего редукторы изготовляют с косозубыми колёсами из-за их большей нагрузочной способности и быстроходности по сравнению с прямозубыми. Шевронные зубчатые колёса из-за сложности изготовления применяются реже, главным образом для тяжело нагруженных передач и в тех случаях, когда недопустима осевая нагрузка на опоры.

Выбор электродвигателя и расчет кинематических параметров привода

Требуемая мощность электродвигателя

P_тр= ,

где P - мощность на валу исполнительного механизма, P= 9 кВт;

η₀ – общий КПД привода,

= 0,98*0,99²*0,96 = 0,922

здесь - КПД зубчатой передачи,

- КПД одной пары подшипников качения,

- КПД ременной передачи,

примем = 0,98 , = 0,99, = 0,96

Тогда P_тр = кВт

Выбор электродвигателя

По требуемой мощности из табл.П.1 [1] выбираем асинхронный электродвигатель:

Марка электродвигателя 4A132М4

Мощность P_э= 11 кВт.

Синхронная частота n_c= 1500 об/мин.

Скольжение S= 2.8 %.

Диаметр вала электродвигателя d_э=38 мм.

Расчет привода выполнен по требуемой мощности.

Общий КПД привода 0.922

Частота вращения вала электродвигателя

n₁= n_с (1- )=1458 об/мин

Общее передаточное число привода

u_o= =8.55

Передаточное число зубчатой передачи

u^’=4.5

Округлим u^’ до ближайшего стандартного значения (табл.3 [1]). Принимаем u_зп = 4.5

Частоты вращения валов (индекс соответствует номеру вала на схеме привода):

n₁ = 767.3 об/мин

n₂ = =170.5 об/мин

Мощности, передаваемые валами:

P₁ = 9.27кВт

P₂ = = 8.99кВт

Крутящие моменты, передаваемые валами:

Крутящий момент на валу определяется по формуле T_i=9550 .

Тогда T₁ = 63.935 Н*м

T₂= 116.618 Н*м

T₃= 504.05 Н*м

Расчет цилиндрической зубчатой передачи.

Исходные данные

Тип зуба – косой

Крутящий момент на шестерне Т₁ = 116.6 Н*м

Частота вращения шестерни n₁= 767.4об/мин

Передаточное число u= 4.5

Режим нагружения – тяжелый

Коэффициент использования передачи:

в течение года – K_г = 0,7

в течение суток – K_с = 0,5

Cрок службы передачи в годах – L = 5

Продолжительность включения – ПВ = 60 %

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: