Расчет червячно-цилиндрического редуктора и электродвигателя
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Содержание
Введение
1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Расчет червячной передачи редуктора
Расчет цилиндрической передачи редуктора
Расчет валов
.1Предварительный расчет валов
.2Определение нагрузок, действующих на валы
.3Расчет и выбор опор валов, определение ресурса подшипников
.4Проверка шпоночных соединений
.5Расчет валов на усталостную прочность
Заключение
Список использованных источников
Введение
Создание машин, отвечающих потребностям народного хозяйства и промышленности, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие технико-экономические и эксплуатационные показатели.
Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность.
Транспортирующие машины являются неотъемлемой частью производственного процесса современного предприятия. По принципу действия подъемно-транспортные машины разделяют на две самостоятельные конструктивные группы: машины периодического и непрерывного действия. К первым относятся грузоподъемные краны всех типов, лифты, средства напольного транспорта (тележки, погрузчики, тягачи), подвесные рельсовые и канатные дороги (периодического действия), скреперы и другие подобные машины, а ко вторым (их также называют машинами непрерывного транспорта и транспортирующими машинами) - конвейеры различных типов, устройства пневматического и гидравлического транспорта и подобные им транспортирующие машины.
Машины непрерывного действия характеризуются непрерывным перемещением насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок для загрузки или разгрузки. Благодаря этому машины непрерывного действия имеют высокую производительность, что очень важно для современных предприятий с большими грузопотоками.
1Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Цель: Спроектировать привод к цепному конвейеру.
Исходные данные для проектирования:
кинематическая схема привода (рисунок 1);
мощность на валу тяговой звездочки РV = 5,4 кВт;
угловая скорость вала тяговой звездочки ?V = 0,5 ?;
По кинематической схеме определяем общий КПД привода
?общ = ?ч ?ц ?к ?mм ?kпк = 0,84 0,98 0,94 0,982 0,994 = 0,72
где??i - КПД элементов, составляющих привод [1, с. 61, таблица 7]
?ч = 0,84 - КПД червячной передачи (предварительный);
?ц = 0,98 - КПД закрытой цилиндрической передачи;
?к = 0,94 - КПД открытой конической передачи;
?м = 0,98 - КПД муфты;
?п = 0,99 - КПД одной пары подшипников качения.
m = 2 - число муфт;
k = 4 - число пар подшипников качения.
Определяем требуемую мощность электродвигателя
РЭ.тр = РV / ?общ = 5,4 / 0,72 = 7,5 кВт
Из источника [1, с. 62, таблица 8] выписываем рекомендуемые значения передаточных отношений механических передач:
закрытой цилиндрической uз = 3тАж5,
червячной uч = 8тАж40;
открытой конической uк = 1,5тАж3.
Определяем требуемую частоту вращения ротора электродвигателяЭ.тр = nV uз uч uк = 15 (3тАж5) (8тАж40) (1,5тАж3) = 540 тАж 9000 мин-1
гдеnV - частота вращения вала тяговой звездочки
Из источника [1, с. 63, таблица 9] выбираем двигатель АО2-51-4 с параметрами: номинальная мощность Рэд=7,5 кВт; частота вращения nэд=1460 мин-1, диаметр выходного конца ротора d = 32 мм.
Определяем передаточное отношение привода
u = nэд / nV = 1460 / 15 = 97,33
Предварительно намечаем передаточное отношение открытой конической передачи uк = 1,6 , тогда частота вращения выходного вала редуктора
nIV = nV uк = 15 1,6 = 24 мин-1
Определяем общее передаточное число червячно-цилиндрического редуктора
ред = nэд / nIV = 1460 / 24 = 60,83
Предварительно принимаем передаточное число червячной передачи uч=20, тогда передаточное число цилиндрической передачи
ц = uред / uч = 60,83 / 20 = 3,04
Принимаем uц = 3.
Вычисляем фактическое значение передаточного отношения привода
ф = uч uц uк = 20 3 1,6 = 96
Определяем отклонение от требуемого (допускается расхождение 5%)
Уточняем частоты вращения валов
nI = nэд = 1460 мин-1
nII = nI / uч = 1460 / 20 = 73 мин-1III = nII / uц = 73 / 3 = 24,2 мин-1IV = nIII / uк = 24,2 / 1,6 = 15,1 мин-1V = nIV = 15,1 мин-1
Определяем мощности на валах привода
РV = 5,4 кВт
РIV = РV / (?к ?п) = 5,4 / (0,94 0,99) = 5,79 кВт
РIII = РVI / (?м ?п) = 5,79 / (0,98 0,99) = 5,96 кВт
РII = РIII / (?ц ?п) = 5,96 / (0,98 0,99) = 6,13 кВт
РI = РII / (?ч ?п) = 6,13 / (0,84 0,99) = 7,35 кВт
РЭ = РI / ?м = 7,35 / 0,98 = 7,49 кВт
Определяем вращающие моменты на валах
2Расчет червячной передачи редуктора
Исходные данные для расчета:
-вращающий момент на тихоходном валу Т2 = 801,6 Нм = 801600 Нмм;
частота вращения червяка n1 = 1460 об/мин;
передаточное отношение iЧ = 20.
Предварительно принимаем некорригированную передачу с числом заходов червяка z1 = 2 и числом зубьев колеса
z2 = z1 uЧ = 2 20 = 40 [2, с. 55]
Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC 45 с последующим шлифованием [2, с. 66].
Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то принимаем для венца червячного колеса бронзу БрА10Ж4Н4Л (отливка в песчаную форму) [2, с. 65].
Предварительн