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