Разработка привода к шнеку-смесителю
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
техническое задание на курсовую работу
Разработать привод к шнеку-смесителю 1, состоящий из электродвигателя 2, одноступенчатого редуктора 3 с цилиндрической передачей, соединенных между собой муфтами 4.
Кинематическая схема привода.
Исходные данные для проектирования.
1.Мощность на ведомом валу Р2 ? 1,4 кВт;
2.Частота вращения ведомого вала n2 ? 280 мин-1;
.Синхронная частота вращения вала электродвигателя nc ? 1000 мин-1;
.Материал зубчатых колес и валов редуктора ? конструкционная сталь 45, термообработка ? улучшение.
.Срок службы привода Lh ? 20000 час.
Содержание
Введение
. Выбор двигателя и кинематический расчет привода
. Выбор материала зубчатой передачи и определение допускаемых напряжений
. Проектный расчет зубчатой передачи
. Проверочный расчет зубчатой передачи
. Определение нагрузок на валах редуктора
. Проектный расчет валов редуктора и предварительный выбор подшипников качения
7. Эскизная компоновка редуктора
8. Расчетная схема быстроходного вала редуктора. Определение реакций в опорах. Расчет изгибающих моментов. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
. Проверочный расчет быстроходного вала
. Проверочный расчет подшипников быстроходного вала
. определение толщины стенки редуктора и его конструктивных элементов
. выбор масла и системы смазки редуктора
. расчет шпоночного соединения вала и его колеса
Список литературы
Введение
В данной курсовой работе мной рассчитывается привод рабочей машины ? шнека-смесителя, с заданной мощностью и частотой вращения рабочего вала. Привод рабочей машины состоит из электродвигателя, зубчатого колесного редуктора и соединительных муфт.
Зубчатый редуктор предназначен для получения на рабочем валу необходимой частоты вращения и увеличения крутящего момента от двигателя, что позволяет применять двигатели с меньшей мощностью. Редуктор имеет достаточно большую надежность и долговечность.
Целью курсовой работы является определение параметров зубчатой передачи колесного редуктора. Рассчитываются диаметры валов по условию прочности, выбираются подшипники, определяются размеры корпуса редуктора и его элементов. Выбирается компоновка редуктора и система смазки.
На основании расчетов строится сборочный чертеж редуктора.
Конструктивные размеры стандартных элементов редуктора принимаются на основании ГОСТов.
1.ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
Определяем общий коэффициент полезного действия
где? коэффициент полезного действия закрытой передачи; = 0,97
? коэффициент полезного действия муфты; = 0,98
? коэффициент полезного действия подшипников качения;
= 0,99
Определяем требуемую мощность двигателя Рдв, кВт:
кВт.
Определяем номинальную мощность двигателя Рном, кВт :
,2 кВт 1,53 кВт.
Выбираем тип двигателя [1, стр.406, табл.К9].
Принимаем тип двигателя: 4АМ100L6У3 с номинальной частотой nном = 950 об/мин., как наиболее выгодный по мощности, передаточному числу и габаритам.
Определяем передаточное число для всех приемлемых вариантов типа двигателя:
Принимаем стандартное uзп = 4.
Определяем силовые и кинематические параметры привода
Мощность на валах Р, кВт:
Рдв = 1,53 кВт
кВт;
кВт;
кВт.
Частота вращения валов n, об/мин:
n1 = nном =950 об/мин;
об/мин;
nрм = n2 =238 об/мин.
Угловые скорости валов :
1/с;
=99,43 1/с;
1/с;
24,85 1/с.
Вращающие моменты валов Т, Н•м:
;
Т1 = Тдв •• =15,39• 0,98 • 0,99 =14,93 Нм;
=14,93• 4• 0,97 • 0,99 =57,35 Нм;
=57,35• 0,98• 0,99 =55,67 Нм.
Силовые и кинематические параметры привода
Таблица 1
Силовые и кинематические параметры привода.
Тип двигателя 4АМ100L6У3; Рном = 2,2 кВт; nном = 950 об/мин.параметрпередачаПараметрВалзакрытая (редуктор)Двига-теляредуктораПривод-ной рабочей машиныБыстро-ходныйТихо-ходныйПередаточ-ное число U4Расчетная мощность Р, кВт1,531,481,421,38Угловая скорость , 1/с99,4399,4324,8524,85КПД 0,97Частота вращения n, об/мин950950238238Вращающий момент Т, Н•м15,3914,9357,3555,64
. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ
Определяем твердость материала шестерни и колеса при этом НВ1 ср - НВ2 ср = 20 … 50:
Колесо - сталь 45; твердость (235 … 262) НВ2; НВ2ср=248,5
Термообработка - улучшение. Заготовка колеса Sпред 80 мм
Шестерня - сталь 45; твердость(269 … 302) НВ1; НВ1ср=285,5
Термообработка - улучшение. Заготовка шестерни Dпред 80 мм
Определение допускаемых контактных напряжений [] Н/мм2:
а) Определение коэффициента долговечности для зубьев шестерни и колеса
=1 и =1, т. к. N1 > Nно1 и N2 > Nно2,
гдеN1 и N2 - число циклов перемены напряжений за весь срок службы шестерни и колеса;
Nно1= 22,5 •106 и Nно2 = 16 • 106 - число циклов перемены напряжений.
N1 = 573 = 573 • 99,43 • 20 • 103 = 113,4• 107
N2 = 573 •= 573 • 28 • 20 • 103 =32• 107
б) Определяем допускаемые контактные напряжения при Nно1 и Nно2:
[]но1 = 1,8 НВ1 ср + 67= 1,8 • 285,5 + 67 = 580,9 Н/мм2
[]но2 = 1,8 НВ1 ср + 67= 1,8 • 248,5 + 67 = 514,3 Н/мм2
в) Определяем допускаемые контактные напряжения для зубьев шестерни и колеса:
[]н= К[]но= 1 • 580,9 = 580,9 Н/мм2.
[]н= К[]но= 1 • 514,3 = 514,3 Н/мм2.
Определяем допускаемые напряжения изгиба []F1, Н/мм2
а) Коэффициент долговечности =1 и =1, т. к. N1 > NFO и N2 > NFO
где NFO = 4 • 106 ц