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.

  1. Постоянство передаточного числа
  2. Высокая нагрузочная способность
  3. Высокий КПД (0.960.99)
  4. 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