Разработка привода с асинхронным двигателем
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Задание
1 - электродвигатель
- клиноремённая передача
- редуктор
- шатун
- кривошип
Исходные данные:
Мощность на валу кривошипа, P = 1,2 кВт;
Частота вращения кривошипа, n = 150 мин-1;
Срок службы - 15 тыс. час.
Содержание
Введение
. Выбор двигателя и кинематический расчет привода
.1 Определение КПД привода
.2 Определение требуемой мощности двигателя
.3 Определение Uприв
.4 Распределение передаточного числа привода по ступеням
1.5 Определение частот вращения, угловых скоростей, вращающих моментов и мощностей по валам привода
. Расчет зубчатой передачи
2.1 Выбор материала для изготовления колес
.2 Определение допускаемых контактных напряжений
.3 Определение допускаемых напряжения для проверки зубьев на изгиб
.4 Расчет зубчатой передачи
. Расчет клиноременной передачи
. Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников
. Пояснение к эскизной компоновке редуктора, ее цель
. Определение размеров элементов корпуса редуктора
. Общая схема сил, действующих на валы
. Проверка долговечности подшипников
. Подбор и проверка шпонок
. Расчет на прочность входного вала
. Анализ посадок и допусков
. Выбор сорта масла
. Сборка редуктора
. Заключение
. Литература
Введение
Пояснительная записка составлена в соответствии с техническим заданием на курсовой проект по дисциплине Прикладная механика на тему Привод
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, в котором помещаются элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д.
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типы передачи, числу ступеней, типу зубчатых колес, относительному расположению валов в пространстве, особенностям кинематической схемы.
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.
Привод составлен из асинхронного двигателя, одноступенчатого цилиндрического редуктора, открытой ременной передачи. Редуктор является горизонтальным.
Основные цели проекта:
- овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования;
- приобрести навыки самостоятельного решения инженерно - технических задач и умение анализировать полученные результаты;
- научиться работать со стандартами, различной инженерной, учебной и справочной литературой (каталогами, атласами, классификаторами ЕСКД);
- уметь обоснованно защитить проект.
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт
Примем [1, c.5]
- КПД пары цилиндрических зубчатых колёс ?1 = 0.98;
- коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения ?2 = 0.99;
- КПД клиноремённой передачи ?3 = 0.95 .
Определим общий коэффициент полезного действия (КПД привода)
[1, c.4]:
?прив = ?1 ?2 ?3 = 0,98•0,99 2•0,95 = 0,91;
Определим требуемую мощность двигателя:
(кВт).
Определение Uприв:
(об/мин);
Uприв = UремUз.закр = 2•4,71 = 9,42;
В таблице [1, c.390] по требуемой мощности Ртр = 9800 Вт с учетом возможности привода, состоящего из цилиндрического редуктора и ременной передачи, выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1500 об/мин 80В4, с параметрами Рдв = 1500 Вт (ГОСТ 19523-81), скольжение 5,8%. Номинальная частота вращения [1, c.390] nдв = 1500 - 40 = 1460 мин-1
(об/мин).
Распределение передаточного числа привода по ступеням:
прив = nдв/nкрив = 1413/150 = 9,42;
Uприв = UремUз.закр = 2•4,71 = 9,42;
для ременной открытой - Uрем = 2;
для зубчатой закрытой - Uз.закр = 4,71;
Частоты вращения, угловые скорости, вращающие моменты и мощности валов привода:
nдв = 1413 (об/мин);
Вращающие моменты:
на валу двигателя:
на валу шестерни:
на валу колеса:
2. Расчет зубчатых колес редуктора
В задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками [1, с.34]: для шестерни сталь 45, термическая обработка - нормализация, твердость НВ 160; для колеса - сталь 45, термическая обработка - нормализация, твердость НВ 160.
Допускаемые контактные напряжения [2, с.33]:
где sHlimb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов.
Для углеродистых сталей с твердостью поверхности менее НВ 350 и термической обработкой (нормализация) [1, с.34]:
sHlimb = 2 НВ +70.
- коэффициент долговечности. При числе циклов нагружения больше базового, что имеет место при длительной эксплуатации редуктора
= (NHE/NHO)1/9 NHO = 107
NHE = 60•c•n•t = 60•150•1•15000 = 13,5•107 KHL = (13,5)1/9 = 1.3; SH = 1,1.
Для косозубых колес расчетное допускаемое контактное напряжение [2, с.35]:
для шестерни: