Проектирование привода для винтового домкрата
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Министерство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова
Факультет Управление качеством
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту по деталям машин
Тема:
Проектирование привода для винтового домкрата
Выполнил: студент гр. 6-35-1
Баранов М.В.
Проверил: преподаватель
Хмурович Ф.Л.
Ижевск 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание
Введение
1.Энергетический, кинематический и силовой расчет привода
2.Расчёт передач
2.1 Расчёт быстроходной передачи
.2 Расчёт тихоходной передачи
3.Составление компоновочной схемы редуктора
4.Выбор подшипников качения
4.1 Выбор подшипников быстроходного вала
.2 Выбор подшипников промежуточного вала
.3 Выбор подшипников тихоходного вала
5.Расчёт валов
5.1 Расчет быстроходного вала
.2 Расчет промежуточного вала
.3 Расчет тихоходного вала
6.Расчёт предохранительной муфты
7.Расчет шпоночного соединения
.Выбор смазывающих материалов и системы смазывания
Заключение
Список литературы
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
На рисунке 1 представлена схема привода к винтовому домкрату.
На рисунке 2 представлены типовые режимы нагружения.
Рисунок 1 - Схема привода к винтовому домкрату
Рисунок 2 - Типовые режимы нагружения
Характеристика и условия работы привода:
.Вес поднимаемого груза: G= 19 кН
2.Скорость поднимаемого груза V=0.14 м/с
.Срок службы: tг = 10 лет
.Коэффициент использования суточный: Кс = 0.4
.Коэффициент использования годовой:Кг= 0.4
.Частота вращения выходного вала: n=45 об/мин
.Коэффициент полезного действия домкрата: ?=0.9
ВВЕДЕНИЕ
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройства для охлаждения.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам:
типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные);
числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.);
типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.);
относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные);
особенностям кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью и т.д.).
1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ, КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
Расчет мощности P3, необходимой для привода машины:
кВт
Момент на валу зубчатого колеса:
Нм
- коэффициент полезного действия ременной передачи,
- коэффициент полезного действия зубчатой передачи.
Мощность двигателя:
где - требуемая мощность,
кВт
Частота вращения на ведущем шкиве:
об/мин
Вычисляем общее передаточное отношение привода U0:
По алгоритму разбивки общего передаточного отношения:
=0.88*= 0.88*=4
== 5.5
Частота вращения на шестерне:
== = 173.6об/мин
Мощность на валу шестерни:
кВт
Момент на валу шестерни:
Нм
Момент на ведущем шкиве:
Нм
Результаты расчетов сведем в таблицу
P, кВтn,об/минТ, НЧмU13.1795530.65.50.9723.07173.6163.340.9632.9545627.221.20.93
2. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ
.1 Расчет быстроходной передачи редуктора
.1.1 Время работы передачи
= tг (лет)365(дней)24(часа)КгКс = 10365240,40,4 = 14016 часов
.1.2 Выбор материала
Марка стали 40ХН;Для шестерни НRC = 45; Для колеса НВ = 260
.1.3 Допускаемые усталостные контактные напряжения зубчатого колеса.
Расчет по этим допускаемым напряжениям предотвращает усталостное выкрашивание рабочих поверхностей в течение заданного срока службы t.
= МПа
= МПа
где ZR = 0.95 - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности.
ZV = 1 - коэффициент, учитывающий окружную скорость.H = 1.2 - коэффициент запаса прочности.N - коэффициент долговечности
=0.844, принимаем равным 1.
=0.647 , принимаем равным 1.HG - базовое число циклов
GH = (HB)3 12107GH1 ==7.9GH2 ==1.8
HE1 - эквивалентное число циклов шестерни
NHE1 = 60n1teH = 60955140161.8=14.8108об.н=
eн - коэффициент эквивалентности, который определяется по гистограмме нагружения.
Эквивалентное число циклов колеса
= = 26.9 об.
sHlim- предел контактной выносливости зубчатого колеса при достижении базового числа циклов NHG.
sHlim1 = 2 МПа
sHlim2 =2 МПа
Расчетные допускаемые контактные напряжения дляпередачи
&n