Проектирование привода для подъема грузов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Содержание
Техническое задание
Введение
1.Энергокинематический расчет
2.Расчёт передач
.1 Расчёт косозубой передачи
.2 Расчёт клиноременной передачи
. Расчет входного вала
.1 Определение сил, действующих в косозубой передаче на шестерне
.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
.3 Выбор и расчет подшипников
.4 Определение запаса прочности и выбор шпонок
.5 Расчет шпонки входного вала
. Расчет выходного вала
.1 Определение сил, действующих в косозубой передаче на колесе
.2 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
.3 Выбор и расчет подшипников
.4 Определение запаса прочности и выбор шпонок
.5 Расчет шпонки выходного вала
. Расчет муфты
. Выбор смазывающих материалов и системы смазывания
Список использованной литературы
Техническое задание
Рисунок 1 - Схема привода
Рисунок 2 - Диаграмма нагрузки
Частота вращения шнека n, 90 об/мин
Крутящий момент на шнеке Т, 350 Н*м
Коэффициент использования суточный
Коэффициент использования годовой
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. Энергокинематический расчёт
Расчет мощности P3, необходимой для привода машины:
кВт
Мощность двигателя:
где - требуемая мощность,
- коэффициент полезного действия ременной передачи,
- коэффициент полезного действия зубчатой передачи.
кВт
Осуществляем выбор электродвигателя. Берем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором с частотой вращения 1500 об/мин серии АИРС100L4 (конструкторское исполнение IM 1081) с параметрами:
=4,25 кВт
=1500 об/мин
Определение частоты вращения, передаваемой мощности и моментов на размерных ступенях привода.
Мощность на ведущем шкиве:
кВт
Мощность на валу шестерни:
кВт
Мощность на валу колеса:
кВт
Частота вращения на ведущем шкиве:
об/мин
Частота вращения на шестерне:
об/мин
Частота вращения на валу зубчатого колеса:
об/мин
Вычисляем общее передаточное отношение привода U0:
По алгоритму разбивки общего передаточного отношения:
закрытая косозубая передача =5,0
ременная передача =3,18
Момент на ведущем шкиве:
Нм
Момент на валу шестерни:
редуктор передача подшипник шпонка вал смазка
Нм
Момент на валу зубчатого колеса:
Нм
Результаты расчетов сведем в таблицу.
P, кВтn,об/минТ, НЧмU13,62143024,163,180,9423,4045072,165,00,9733,309035015,890,91
2. Расчет передач
.1 Расчет косозубой передачи
Исходные данные:
; - передаточное число
об/мин; - частота вращения шестерни
Нм - вращающий момент быстроходного вала
об/мин; - частота вращения колеса
Нм - вращающий момент тихоходного вала
Задаем материал и твердости рабочих поверхностей зубьев.
Материал шестерни и колеса: сталь 40Х, назначаем термообработку шестерни - улучшение, твердость шестерни НRC=45, термообработка колеса - улучшение, твердость колеса НВ=210, предел прочности МПа и предел текучести МПа.
Определим допускаемые усталостные контактные напряжения:
,
где - коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности
При мкм,
- коэффициент, учитывающий окружную скорость передачи
- коэффициент запаса прочности.
- для улучшенных зубьев колеса
- коэффициент долговечности
;
цикловHG - базовое число циклов.
- эквивалентное число циклов.
где - суммарное время работы передачи
ч
циклов
циклов
Определение коэффициента долговечности:
- предел контактной выносливости
МПа
МПа
Допускаемые контактные напряжения:
МПа
МПа
МПа
- условие выполняется
Выбор расчетных коэффициентов:
Выбор коэффициента нагрузки:
Коэффициент ширины зубчатого колеса:
Проектный расчёт передачи.
Определение межосевого расстояния:
, [мм]
где - числовой коэффициент
- передаточное число
- крутящий момент на валу шестерни Нм
мм
по ГОСТ мм.
Выбор нормального модуля.
Выбираем .
Нахо