Проектирование механического привода, состоящего из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Оглавление
Введение
Исходные данные
. Кинематический и силовой раiет привода
. Раiет зубчатой передачи редуктора
. Проектировочный раiет валов, колес, корпуса редуктора
. Проверочный раiет валов
. Проверка подшипников на долговечность
. Выбор шпонок и проверка их на прочность
Заключение
Литература
Введение
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Назначение редуктора - понижение угловой скорости и повышение вращательного момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи - зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д.
Чаще всего используют цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями. Кроме этих передач используют винтовые, и передачи с шевронными и криволинейными зубьями.
Преимущества зубчатых передач.
- Постоянство передаточного числа
- Высокая нагрузочная способность
- Высокий КПД (0.960.99)
- Малые габариты
5. Большая долговечность, прочность, надёжность, простота в обслуживании.
В данном курсовом проекте необходимо спроектировать механический привод, состоящий из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора. Проектирование привода осуществляется на основании технического задания. Нужно разработать чертеж общего вида привода, спецификацию к нему, а также оформить комплект технологической документации.
Исходные данные
Тип двигателя: 4А180М4УЗ (кВт, n=1460 мин);
Передаточное число передачи: ;
Рекомендуемый вид термообработки: нормализация;
Вид передачи: косозубая;
Степень точности передачи: 8;
Срок службы передачи: LH=10000 часов.
Рисунок 1 - Кинематическая схема привода с цилиндрическим одноступенчатым редуктором: 1 - электродвигатель; 2 - упругая муфта; 3 - шестерня; 4 - колесо.
1. Кинематический и силовой раiет привода
Принимаем КПД муфты, соединяющей вал двигателя с быстроходным валом редуктора, цилиндрической передачи, а также двух пар подшипников.
- КПД соединительной муфты [1, табл.1.1],
- КПД закрытой цилиндрической передачи [1, табл.1.1],
- КПД одной пары подшипников [1, табл.1.1].
Частоты вращения на валах.
Быстроходный вал редуктора n= n=1460 мин.
Тихоходный вал редуктора n= n/=1460/5=292 мин.
Угловые скорости на валах привода.
с.
с.
Мощности на валах:
кВт.
кВт.
кВт.
Крутящие моменты на валах.
Нм.
Нм.
Нм.
. Раiет зубчатой передачи редуктора
Определение допускаемых напряжений.
Принимаем по условию задания косозубую передачу, материал колеса и шестерни - cталь 40Х с термообработкой - нормализация. Твердости колеса HB и шестерни HB [1, с.11].
Допускаемые контактные напряжения.
,
где - предел контактной выносливости для шестерни и колеса.
МПа.
МПа.
Коэффициент запаса прочности S=1,1 (для нормализованных передач) [1, с.13].
Коэффициент долговечности
.
Здесь - число циклов, соответствующее перелому кривой усталости.
.
.
- ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений.
60=876000000.
60=175200000.
Так как , принимаем [1, с.13].
Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев (для чистового точения с Ra=1,25тАж2,5).
Коэффициент [1, с.14] учитывает влияние окружной скорости на контактную выносливость.
МПа.
МПа.
Раiетное допускаемое напряжение для цилиндрических передач с косыми зубьями можно повысить до значения:
МПа.
Поскольку , то принимаем МПа
Определение допускаемых напряжений изгиба.
Допускаемые напряжения изгиба.
Предел изгибной выносливости для шестерни и колеса.
МПа.
МПа.
Коэффициент запаса прочности S=1,7 (для нормализованных передач) [1, с.13].
Коэффициент долговечности
.
Здесь q=6 для нормализованных зубчатых колес [1, с.15].
.
Так как , принимаем [1, с.15].
Коэффициент, учитывающий влияние шероховатости сопряженных поверхностей зубьев (для зубофрезерования и шлифования).
Коэффициент учитывает влияние двустороннего приложения нагрузки. Для одностороннего приложения нагрузки .
МПа.
МПа.
Раiет основных параметров передачи.
Определение межосевого расстояния.
,
где К=10 [1, с.17] зависит от поверхностной твердости зубьев шестерни и колеса.
мм.
Окружная скорость:
м/с.
По [1, табл.2.5] назначаем 8-ю степень точности, что совпадает с условием задания.
Уточняем значение межосевого расстояния.
,
где для косозубых колес,
для симметричного расположения колес относительно опор,
- коэффициент нагрузки при раiете по контактным напряжениям.
[1, табл.2.6] - коэффициент, учитывающий внутреннюю динамику зацепления.
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями.
принимаем по [1, табл.2.7] в зависимости от коэффициента , схемы передачи и твердости зубьев.
[1, табл.2.8] - коэффициент, учитывающий приработку зубьев.
.
,
где . Поскольку , принимаем [1, с.20].
.
.
223,8 мм.
Округляя до ближайшего б