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