Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Проектирование индивидуального привода

Кафедра “Основы проектирования машин”


Курсовой проект

«Проектирование привода индивидуального»

Содержание


Введение

1 Энергетический и кинематический расчёт

2 Выбор материала и определение допускаемых напряжений

3 Расчет тихоходной передачи

4 Эскизная компоновка редуктора и определение компоновочных размеров

5 Расчет тихоходного вала

6 Расчет и подбор шпоночных соединений

7 Выбор и расчет муфты привода

8 Составление ведомости посадок сопряженных размеров

9 Система смазки редуктора

10 Расчет клиноременной передачи

11 Заключение

12 Список использованных источников

Введение


Привод – совокупность механических передач, предназначенных для преобразования параметров движения двигателя при передаче исполнительным органам машины. Энергия, необходимая для приведения в действие машины может быть передана от вала двигателя непосредственно от двигателя возможна в случаях, когда частота вращения вала машины совпадает с частотой вращения двигателя. В остальных случаях применяют механические передачи. Из всех видов передач зубчатые имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение. Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,01. Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большой надежностью в работе, постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений.

Проектируемый привод состоит из:

- электродвигатель поз. 40 (марка АИР112М4; Р= 5,5 кВт; n= 1500 мин-1);

- редуктор двухступенчатый цилиндрический поз. 1 (u= 29; Tmax= 869 Н∙м).

Двигатель с редуктором соединяются посредством клиноременной передачи.

1 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ


Исходные данные:

Pвых.= 4 кВт – мощность на выходном валу;

nвых.= 50 мин-1 – частота вращения выходного вала;

Lгод.= 5 лет;

Ксут.= 0,29;

Кгод.= 0,5


Проектирование индивидуального привода


Определим общий КПД привода:


Проектирование индивидуального привода,


где Проектирование индивидуального привода - КПД ременной передачи;

Проектирование индивидуального привода - КПД зубчатой передачи;

Проектирование индивидуального привода - КПД пары подшипников качения.

Требуемая мощность электродвигателя:

Проектирование индивидуального привода кВт


Определяем оценочное передаточное отношение привода:


Проектирование индивидуального привода,


где Проектирование индивидуального привода- передаточное отношение клиноременной передачи;

Проектирование индивидуального привода для двухступенчатого соосного редуктора – передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней.

Частота вращения двигателя исходя из приближенного общего передаточного отношения:


Проектирование индивидуального привода мин-1.


По табл. П1 [2] принимаю электродвигатель, ближайший по мощности:

АИР112М4, для которого Рдв.= 5,5 кВт, n=1450 мин-1.

Окончательное передаточное отношение привода:


Проектирование индивидуального привода


U1 принимаю в соответствии со стандартным рядом

Uред.=U2 ∙U3=3,15∙3,15=9,92, тогда передаточное число ременной передачи:


Проектирование индивидуального привода

Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода.


n=1450 мин-1; Проектирование индивидуального привода c-1,


Вал II:


Проектирование индивидуального привода мин-1; Проектирование индивидуального привода c-1,


Вал III:


Проектирование индивидуального привода мин-1; Проектирование индивидуального привода c-1,


Вал IV:


Проектирование индивидуального привода мин-1; Проектирование индивидуального привода c-1.


Определение вращающих моментов на валах привода.


Проектирование индивидуального приводаН∙м;


Вал II:


Проектирование индивидуального приводаН∙м;


Вал III:


Проектирование индивидуального приводаН∙м;


Вал IV:


Проектирование индивидуального приводаН∙м.


2 ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ


Выбираю материалы со средними механическими характеристиками. По табл. 3.3 [1] принимаю для шестерен сталь 45 улучшенную с твердостью НВ260, для колес сталь 45 улучшенную с твердостью НВ230.

Допускаемые контактные напряжения по формуле 3.9[1] при проектном расчете:


Проектирование индивидуального привода.


Здесь предел контактной выносливости при базовом числе циклов Проектирование индивидуального привода принимаю по табл. 3.2 [1]:


Проектирование индивидуального привода;


коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора КHL=1;

коэффициент запаса прочности Проектирование индивидуального привода=1,15;

Принимаю коэффициент нагрузки для случаев несимметричного расположения колес Проектирование индивидуального привода;

Коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию для быстроходной ступени:

Проектирование индивидуального привода;

для тихоходной ступени:

Проектирование индивидуального привода (как более нагруженной)


3 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ


Проектный расчет

Расчет начинаю с тихоходной ступени, как наиболее нагруженной. Редуктор – соосный, поэтому межосевые расстояния ступеней равны:


Проектирование индивидуального привода.


Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев.


Проектирование индивидуального привода мм;


Принимаю по стандарту Проектирование индивидуального привода мм.

Нормальный модуль mnT = (0,01…0,02)∙аwT=(0,01…0,02)∙125=1,25…2,5. Принимаю mnT =2,5 мм.

Определю число зубьев шестерни и колеса. Так как тихоходная передача представляет собой передачу с внутренним зацеплением, то

Проектирование индивидуального привода, откуда

Проектирование индивидуального привода;


Число зубьев шестерни:


Проектирование индивидуального привода;

Принимаю z3=46, тогда число зубьев колеса:

z4=100+46=146.

Основные размеры шестерни и колеса.

Диаметры делительные:


d3=mz3=2,5∙46=115 мм;

d4=mz4=2,5∙146=365 мм.


Диаметры вершин зубьев:


da3=d3+2mnT=115+2∙2,5=120 мм;

da4=d4 - 2mnT=365-2∙2,5=360 мм.


Ширина колеса:


Проектирование индивидуального приводамм.


Ширина шестерни:


Проектирование индивидуального приводамм.

Определю коэффициент ширины шестерни по диаметру:


Проектирование индивидуального привода.


Окружная скорость колес тихоходной ступени:


Проектирование индивидуального приводам/с.


При данной скорости назначаю согласно табл. 3.11 [2] седьмую степень точности.

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ СТУПЕНИ.

Из условия соосности Проектирование индивидуального приводамм.

Коэффициент Проектирование индивидуального привода. Допускаемое контактное напряжение для материала колеса такое же, как в тихоходной ступени: Проектирование индивидуального привода.

Нормальный модуль принимаю mn=2 мм.

Число зубьев шестерни и колеса:


Проектирование индивидуального привода;


где Проектирование индивидуального привода.


z2 = zC – z1 = 125 – 30 = 95.


Основные размеры шестерни и колеса:

Проектирование индивидуального приводамм;

Проектирование индивидуального приводамм;

Проектирование индивидуального приводамм;

Проектирование индивидуального приводамм;

Проектирование индивидуального приводамм;

Проектирование индивидуального приводамм.

Окружная скорость колес быстроходной ступени и степень точности передачи:


Проектирование индивидуального приводам/с.


Назначаю восьмую степень точности.

Проверочный расчет передач.

Расчет тихоходной ступени. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:


Проектирование индивидуального привода;


Здесь по табл. 3.5, 3.6 и 3.9 значения коэффициентов:


Проектирование индивидуального привода


Проверяем контактные напряжения:


Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.


Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени.

Окружная сила:


Проектирование индивидуального привода Н;


Радиальная сила:


Проектирование индивидуального привода Н.


Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:


Проектирование индивидуального привода


Определю коэффициент нагрузки КF=KFβ∙KFγ=1.37∙1.15=1.57;

здесь KFβ=1,37 (табл. 3.7 [1]);

KFγ=1.15 (табл. 3.8 [1]).

Коэффициент прочности зуба по местным напряжениям YF выбираем в зависимости от чисел зубьев:

для шестерни z3=62, YF3=3,62;

для колеса z4=187, YF4=3,6.

Допускаемое напряжение по формуле (3.24 [1]):


Проектирование индивидуального привода.

По табл. 3.9 [1] для стали 45 улучшенной предел выносливости при отнулевом цикле изгиба:


Проектирование индивидуального привода;


для шестерни Проектирование индивидуального привода;

для колеса Проектирование индивидуального привода.

Коэффициент запаса прочности Проектирование индивидуального привода, по табл. 3.9 [1]:

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.

Допускаемые напряжения и отношения Проектирование индивидуального привода:

для шестерен:


Проектирование индивидуального привода; Проектирование индивидуального привода;


для колеса:


Проектирование индивидуального привода; Проектирование индивидуального привода.


Найденное отношение меньше для колеса. Следовательно дальнейшую проверку проводим для зубьев колеса.

Проектирование индивидуального привода.


Проверочный расчет быстроходной передачи.

Коэффициент нагрузки КН:


Проектирование индивидуального привода;


Проверяем контактные напряжения:

Проектирование индивидуального привода


что типично для быстроходных ступеней.

Силы в зацеплении:


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Проверяем зубья по напряжениям изгиба:


Проектирование индивидуального привода


Для этого определяю коэффициент нагрузки:


КF=KFβ∙KFγ=1∙1.45=1.45;

для z1=30; YF1=3.8;

z2=95; YF2=3.6.

Допускаемое напряжение:


Проектирование индивидуального привода


Для стали 45 улучшенной:

Проектирование индивидуального привода;

для шестерни Проектирование индивидуального привода;

для колеса Проектирование индивидуального привода.

Коэффициент запаса прочности Проектирование индивидуального привода, по табл. 3.9 [1]:

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.

Допускаемые напряжения и отношения Проектирование индивидуального привода:

для шестерен:


Проектирование индивидуального привода; Проектирование индивидуального привода;


для колеса:


Проектирование индивидуального привода; Проектирование индивидуального привода.

Дальнейшую проверку проводим для колеса, так как для него Проектирование индивидуального привода меньше.

Проверяем зуб колеса:

Проектирование индивидуального привода.


4. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНОВОЧНЫХ РАЗМЕРОВ


Предварительный расчет валов.

Из выше приведенных расчетов крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

Вал I:

Проектирование индивидуального приводаН∙мм;

Вал II:

Проектирование индивидуального приводаН∙мм;

Вал III:

Проектирование индивидуального приводаН∙мм;

Вал IV:

Проектирование индивидуального приводаН∙мм.

Диаметр выходного вала I при Проектирование индивидуального привода.


Проектирование индивидуального привода;


dдв=32 мм;

Диаметр вала под шкивом: 32 мм.

Диаметр вала II под шкивом:


Проектирование индивидуального привода.


Принимаем dдв=32 мм;

Диаметры шеек под подшипники dП2=35 мм.

Диаметры под ведущей шестерней dК1=40 мм.

У промежуточного вала III расчетом на кручение определяю диаметр опасного сечения под шестерней z3 по пониженным допускаемым напряжениям Проектирование индивидуального привода:


Проектирование индивидуального привода.


Принимаю диаметр под шестерней z3 – 45 мм, под подшипниками Проектирование индивидуального привода, под колесом Проектирование индивидуального привода;

Ведомый вал IV рассчитываем при Проектирование индивидуального привода.

Диаметр выходного конца вала:


Проектирование индивидуального привода.


Принимаю Проектирование индивидуального привода; диаметр под подшипниками dn4=60 мм;

диаметр под колесом dK4=65 мм.

Конструктивные размеры шестерен и колес.

Быстроходная ступень.

шестерня:

d1= 60 мм;

d2= 64 мм;

b1= 38 мм;

df= d1 – 2.5mn= 55;

dK1=40 мм;

Проектирование индивидуального привода - расстояние х меньше 2,5∙2= 5, поэтому принимаю вал-шестерню.

колесо:

d2= 190 мм;

da2= 194 мм;

b2= 32 мм.

Диаметр и длина ступицы колеса:

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.

Принимаю Проектирование индивидуального привода.

Толщина обода Проектирование индивидуального привода;

Принимаю Проектирование индивидуального привода;

Толщина диска с = 0,3∙b2 = 0.3∙32=9,6.

Принимаю с= 9мм.

Тихоходная ступень.

шестерня:

d3= 115 мм;

dа3= 120 мм;

b3= 58 мм;

dK3=45 мм;

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода.

Принимаю Проектирование индивидуального привода.

Колесо:

d4= 365 мм;

da4= 360 мм;

b4= 50 мм.

dK4=65 мм;

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.

Принимаю Проектирование индивидуального привода;

с = 0,3∙b4 = 0.3∙50=15 мм.

Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок:

Проектирование индивидуального привода;

Проектирование индивидуального привода.

Принимаю Проектирование индивидуального привода.

Толщина фланцев:

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Размеры остальных элементов корпуса и крышки определю по данным табл. 8.3 [1] и данных в таблицах [4].

Первый этап компоновки редуктора.

Определяю расстояние между опорами и положение зубчатых колес относительно опор.

Чертеж выполняю тонкими линиями масштаб 1:1.

Выбираю способ смазки: зубчатые зацепления окунанием зубчатых колес в масляную ванну, подшипники – тем же маслом за счет его разбрызгивания.

Последовательность компоновки.

Проводим две вертикальные осевые линии на расстоянии Проектирование индивидуального привода.

Ориентировочно назначаю для валов шарикоподшипники легкой серии, подбирая их по диаметрам посадочных мест:


Подшипник 207 210 212
d, мм 35 50 60
В, мм 17 20 22

Размещаем подшипники ведущего и ведомого валов в средней опоре, приняв расстояние между их торцами 10 мм.

Намечаем ширину средней опоры t, считая, что каждый подшипник углублен от края опоры на 5 мм:

Проектирование индивидуального привода.

Принимаю зазоры между торцами колес и внутренней стенкой корпуса Проектирование индивидуального привода

Вычерчиваю зубчатые колеса в виде прямоугольников и очерчеваю внутреннюю стенку корпуса.

Размещаю подшипники в корпусе редуктора, углубив их от внутренней стенки корпуса на 3…5 мм.


5. РАСЧЕТ ТИХОХОДНОГО ВАЛА


Исходные данные:

- крутящий момент на выходном (тихоходном) валу редуктора:

Т4=869 Н∙м;

- частота вращения вала: n4= 50 мин-1;

- материал вала – сталь 45 нормализованная Проектирование индивидуального привода

- делительный диаметр зубчатого колеса, насаженного на вал: d4=365 мм;

- рабочая ширина колеса тихоходной ступени b4= 50 мм.


Проектный расчет вала

Усилия в зацеплении:

окружное Проектирование индивидуального привода

радиальное Проектирование индивидуального привода

Расстояние между опорами: l=125 мм.

Расстояние между муфтой и правым подшипником f=74 мм.

Диаметр выходного конца вала: dB4= 55 мм; l= 82 мм.

Диаметр вала под подшипниками: dn= 60 мм.

Диаметр вала под зубчатым колесом: d= 65 мм.

Определяю реакции в вертикальной плоскости:


Проектирование индивидуального привода


Проектирование индивидуального приводаН;

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального приводаН.

Изгибающие моменты в вертикальной плоскости:

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Определяю реакции в горизонтальной плоскости:

Проектирование индивидуального привода


Проектирование индивидуального приводаН;

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Проектирование индивидуального привода


Знак (-) показывает, что реакция Вх на схеме направлена в противоположную сторону.

Изгибающие моменты в горизонтальной плоскости.


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Суммарный изгибающий момент в наиболее нагруженном сечении (там, где насажено зубчатое колесо).

Проектирование индивидуального привода


Суммарные реакции в опорах:


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Расчет вала на выносливость.

Пределы выносливости стали 45:

при изгибе Проектирование индивидуального привода

при кручении Проектирование индивидуального привода

Нормальные напряжения для сечения под зубчатым колесом:


Проектирование индивидуального привода


где W – для сечения со шпоночным пазом, момент сопротивления:


Проектирование индивидуального привода

Для вала d= 65 мм по ГОСТ 8788 ширина паза b= 20 мм; глубина t= 7.5 мм, тогда Проектирование индивидуального привода

Касательные напряжения от нулевого цикла для сечения под зубчатым колесом:


Проектирование индивидуального приводагде

Проектирование индивидуального привода - момент сопротивления при кручении.


Проектирование индивидуального привода


Эффективные коэффициенты концентрации напряжений (шпоночная канавка для стали 45 с пределом прочности менее 700 МПа):

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Масштабные факторы для вала d= 65 мм.

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Коэффициенты, учитывающие влияние постоянной составляющей цикла для среднеуглеродистых сталей:

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Коэффициенты запаса прочности по нормальным напряжениям;


Проектирование индивидуального привода


Коэффициент запаса прочности по касательным напряжениям:


Проектирование индивидуального привода


Общий коэффициент запаса прочности:

Проектирование индивидуального привода


Таким образом, прочность и жесткость обеспечены.

Подбор подшипников качения

На подшипники действует радиальная нагрузка RB= 11078 H, частота вращения вала n= 50 мин-1.

Согласно заданию

L= 5 лет;

Ксут= 0,29;

Кгод= 0,5, откуда требуемая долговечность:

Lh= 5∙12∙25.6∙24∙0.5∙0.29= 5345,28 ч.

По диаметру, принятому в проектном расчете dn= 60 мм, предварительно принимаю радиальный шарикоподшипник №212 по ГОСТ 8338, у которого d=60 мм; D= 110 мм; С= 41 кН; С0= 31 кН.

Определяю приведенную нагрузку подшипника, приняв при вращающемся внутреннем кольце vk=1 и по табл. 3.4 [6] нахожу значения коэффициентов Х и Y, предварительно определив величину отношения:

Проектирование индивидуального привода, меньше любого из приведенных значений в табл. 3.4, следовательно Х=1; Y=0; тогда:

Проектирование индивидуального привода

примет вид Проектирование индивидуального привода по табл. 3.5 [6] величина отношения С/р=2,785, следовательно, необходимая динамическая грузоподъемнось:


Cтp=P∙2.785=11,078∙2,785=30 кН; Стр=30,85<C=41 кН.


Следовательно, окончательно принимаю подшипник легкой серии №212, у которого коэффициент динамической грузоподъемности С= 41 кН.

6. РАСЧЕТ И ПОДБОР ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ РЕДУКТОРА


Для передачи крутящих моментов применяю шпонки призматические со скругленными торцами по ГОСТ 23360.


вал I Ш32 мм b x h x l = 10 x 8 x 50
вал III Ш55 мм b x h x l = 16 x 10 x 50

Ш45 мм b x h x l = 14 x 9 x 50
вал IV Ш65 мм b x h x l = 20 x 12 x 70

Ш55 мм b x h x l = 16 x 10 x 70

Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.

Проверяю шпонки на прочность.

Условие прочности:


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Вал II (быстроходный).

Шпонка 10 х 8 х 50 ГОСТ 23360:

Проектирование индивидуального привода

Вал III (промежуточный).

Шпонка 16 х 10 х 50 ГОСТ 23360:

Проектирование индивидуального привода

Шпонка 14 х 9 х 50 ГОСТ 23360:

Проектирование индивидуального привода

Вал IV (тихоходный).

Шпонка 20 х 12 х 70 ГОСТ 23360:

Проектирование индивидуального привода

Шпонка 16 х 10 х 70 ГОСТ 23360:

Проектирование индивидуального привода

Прочность обеспечена.


Ведомость выбранных шпонок.

№ вала

Проектирование индивидуального привода

Размеры шпонок по ГОСТ 23360 Момент, передаваемый валом.

мм Н/мм2 мм Н∙мм
II – быстро-ходный 32 45 10 х 8 х 50 87,72∙103
III – промежу-точный 45 97 14 х 9 х 50 276∙103
III – промежу-точный 55 73,8 16 х 10 х 50 276∙103
IV – тихо-ходный 55 146 16 х 10 х 70 869∙103
IV – тихо-ходный 65 118 20 х 12 х 70 869∙103

7. ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТЫ ПРИВОДА


Выбираю упругую пальцевую муфту. Эта муфта допускает радиальную несоосность валов до 0,4 мм и угловую до 1о за счет деформации неметаллических пальцев и некоторого сдвига их относительно сопряженных металлических деталей.

Муфта обеспечивает смягчение толчков, компенсацию монтажных неточностей и биений соединенных валов. Полумуфты насаживают на конец вала с натягом по посадке j6 на призматической шпонке 16 х 10 х 70.

В одной полумуфте на конических хвостовиках закреплены пальцы с надетыми на них резиновыми втулками, которые входят в цилиндрические расчеты другой полумуфты.

Материал полумуфт – чугун СЧ20 ГОСТ 1412-85 пальцы из нормализованной стали 45 ГОСТ 1050-88, а втулки из специальной резины.

Пальцы проверяю на изгиб:


Проектирование индивидуального привода где


Проектирование индивидуального привода – наибольшее напряжение изгиба в опасном сечении пальца, Н/мм2.

Тр – расчетный момент, Н∙мм.

Проектирование индивидуального привода

Окружная сила, передаваемая одним пальцем:


Проектирование индивидуального привода


Проектирование индивидуального привода – диаметр окружности, которой расположены пальцы;

Проектирование индивидуального привода – число пальцев;

Проектирование индивидуального приводамм –расчетная длина пальца;

Проектирование индивидуального привода – момент сопротивления изгибу, мм3;

dn= 25 мм – диаметр пальца;

Проектирование индивидуального приводадопускаемое напряжение на изгиб для пальцев.

Проектирование индивидуального привода

Условие прочности соблюдено.

Условие прочности втулки на смятие:


Проектирование индивидуального привода


Проектирование индивидуального привода допускаемое напряжение на смятие для твердых сортов резины.


8. СОСТАВЛЕНИЕ ВЕДОМОСТИ ПОСАДОК СОПРЯЖЕНННЫХ РАЗМЕРОВ


Выбор посадок посадочных мест подшипников.

В редукторе применяю подшипники 0 класса точности. Посадки колец шарикоподшипников выбираю от вида нагружения – циркуляционного:

- внутреннего кольца на вал – L0/k6;

- наружного кольца в корпус – N7/L0.

Выбор посадок зубчатых колес

Зубчатые колеса насаживаю на вал по посадке r6 по системе отверстия 7-го квалитета точности – Н7/r6.

Выбор посадок шкивов ременной передачи

Шкивы ременной передачи на вал насаживаю по посадке jS6 по системе отверстия 7-го квалитета точности – Н7/jS6.

Выбор посадок крышек торцовых узлов на подшипниках качения

Крышки торцовые устанавливаю в корпусе и крышке редуктора по посадке Н7/Н8.


Ведомость посадок сопряженных размеров

Сопрягаемые детали Диаметр и посадка сопряжения Количество сопряжений Примечания

Вал-подшипник 35 L0/k6 2

Корпус-подшипник 72 N7/L0 2

Вал-подшипник 50 L0/k6 2

Корпус-подшипник 90 N7/L0 2

Вал-подшипник 60 L0/k6 2

Корпус-подшипник 110 N7/L0 2

Вал-шкив 32 H7/jS6 1

Вал-муфта 55 H7/n6 1

Крышка-корпус 72 H7/h8 2

Крышка-корпус 90 H7/h8 2

Крышка-корпус 110 H7/h8 2

Вал-зубчатое колесо 45 H7/r6 1

Вал-зубчатое колесо 55 H7/r6 1

Вал-зубчатое колесо 65 H7/r6 1

9. СИСТЕМА СМАЗКИ РЕДУКТОРА


Поскольку окружная скорость зубчатых колес до 12…14 м/с, то смазку осуществляю путем погружения зубчатых колес в масло, заливаемое внутрь корпуса. Глубину погружения колес в масло принимаю равной 0,12 радиуса окружности выступов большего колеса: 70 мм.

Поскольку редуктор двухступенчатый выбираю сорт масла по вязкости, равной среднему арифметическому из рекомендуемых значений кинематической вязкости масел.

Выбираю масло с вязкостью v= 81.5 cCт – масло индустриальное И20 по ГОСТ 20799-75.

Для контроля уровня масла в корпусе редуктора применяю жезловый маслоуказатель. Объем масленой ванны составляет приблизительно 3,5 дц3.

Смазка подшипников валов осуществляется тем же маслом, что и зубчатые колеса. Смазка осуществляется разбрызгиванием.


10. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ.


Исходные данные:

P1= 4.56 кВт; n1= 1450 мин-1;

Р2=Р1/η1=4,56/0,96=4,75 кВт; n2=496,5мин-1; u=2.92; T1=30.25 H∙м;

T2=87,72 H∙м.

Сечение ремня и размеры сечения.

Выбираю сечение А ремня с площадью поперечного сечения F=81 мм2; табл. 2.2.1 [4].

Минимальный расчетный диаметр ведущего шкива d1min=90 мм. Однако для обеспечения большей долговечности ремня выбираю шкив большего диаметра, а именно d1=160 мм.

Диаметр ведущего шкива:


Проектирование индивидуального привода


Ближайшее стандартное значение Проектирование индивидуального привода

Действительное передаточное число проектируемой передачи:


Проектирование индивидуального привода


Пересчитываю


Проектирование индивидуального привода


Расхождение с заданным:

Проектирование индивидуального привода (при допускаемом до 3%). Принимаю диаметры шкивов Проектирование индивидуального привода.

Минимальное межосевое расстояние (2.2.5 [4])


Проектирование индивидуального привода;

Hp=8 (табл. 2.2.5 [4]):

Проектирование индивидуального привода

Принимаю близкое к среднему а’= 500 мм.

Расчетная длина ремня (2.2.6 [4])


Проектирование индивидуального привода


Действительная длина ремня, мм;

Проектирование индивидуального привода

Lp=2000 мм.

Межцентровое расстояние:

Проектирование индивидуального привода

Принимаю а= 500 мм.

Коэффициент, учитывающий длину ремня:

СL=1,1 (табл. 2.2.6).

Угол обхвата ремнем меньшего шкива:

Проектирование индивидуального привода

сα=0,95.

Скорость ремня:


Проектирование индивидуального привода


Число ремней передачи:


Проектирование индивидуального привода


ср=0,87.

Р0=2,67 кВт (табл. 2.2.7 [4]).

ck = 0.8…0.85 (т. 2.2.5) при предварительно принятом z=2.

Сила, нагружающая валы передачи:

принимаю напряжение от предварительного натяжения:

Проектирование индивидуального привода;

предварительное напряжение:


Проектирование индивидуального привода;


Рабочее натяжение ведущей ветви:


Проектирование индивидуального привода


Ведомой:


Проектирование индивидуального привода


Окружное усилие:


Проектирование индивидуального привода


Усилие на валы:


Проектирование индивидуального привода


Конструирование шкивов.

Исходные данные.

Диаметры шкивов:

Проектирование индивидуального привода; Проектирование индивидуального привода.

Число ремней: Проектирование индивидуального привода.

Сечение ремня: А; F= 81 мм2.

Выбираю материал шкивов и размеры ступиц.

Ведущий шкив – назначаю СЧ15 ГОСТ 1412-85.

Ведомый – СЧ15 ГОСТ1412-85, так как v= 12 м/с до 30 м/с.

Согласно принятому электродвигателю и расчетов, произведенных ранее, диаметры валов под шкивом:

Проектирование индивидуального привода; диаметр ступицы:


Проектирование индивидуального привода.


Принимаю Проектирование индивидуального привода.


Проектирование индивидуального привода


Принимаю Проектирование индивидуального привода.

Длина ступицы:


Проектирование индивидуального привода


Принимаю Проектирование индивидуального привода

Наружный диаметр шкивов:


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Ширина венца:


Проектирование индивидуального привода


Другие размеры шкивов.

Шкив ведущий:


Проектирование индивидуального привода.


Принимаю Проектирование индивидуального привода.


Проектирование индивидуального привода.


Принимаю Проектирование индивидуального привода,

где Проектирование индивидуального привода;


Проектирование индивидуального привода


Принимаю Проектирование индивидуального привода

Шкив ведомый.

Проектирование индивидуального привода

Принимаю Проектирование индивидуального привода

Число спиц:

Проектирование индивидуального привода


Принимаю n= 4шт.


Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода


Принимаю Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Проектирование индивидуального привода

Шероховатость поверхности:

- отверстие ступицы Ra= 1,6 мкм;

- боковые поверхности ступиц Ra= 3,2 мкм.

Допуски формы и расположения.

Радиальное и осевое биение:

ведущего – 0,12; 0,1

ведомого – 0,16; 0,25.

Допустимый дисбаланс шкивов 4 г∙м.


11 ЗАКЛЮЧЕНИЕ


При выполнении курсового проекта по “Деталям машин” было выявлено, что:

1. Материалы зубчатых колес для тихоходной передачи выбраны верно, поскольку при проверочном расчете по контактным напряжениям выполняется условие:

Проектирование индивидуального привода

А по напряжениям изгиба:

Проектирование индивидуального привода

Имеется незначительный запас прочности. Материалы для зубчатых колес быстроходной передачи согласно проверочному расчету можно было выбрать с меньшими прочностными характеристиками, поскольку

Проектирование индивидуального привода и

Проектирование индивидуального привода для быстроходных передач такая ситуация является характерной, поэтому материалы для зубчатых колес быстроходной передачи оставлю прежними.

2. При расчете тихоходного вала выявилось, что общий коэффициент запаса прочности незначительно превышает допускаемый запас прочности:

Проектирование индивидуального привода,

что свидетельствует о том, что материал вала можно было выбрать с более низкими прочностными характеристиками.

3. При выборе подшипников №212 для тихоходного вала необходимая динамическая грузоподъемность

Стр= 30 кН < С= 40,3 кН.

Это говорит о том, что можно было выбрать подшипник более легкой серии, но таких подшипников нет в ГОСТе 8338.


12. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Чернавский С.А., Ицкович Г.М., Боков К.Н., Чернин И.М. и др. «Курсовое проектирование деталей машин» – М., «Машиностроение», 1979 г.

Иванов М.Н., Иванов В.Н. «Детали машин. Курсовое проектирование. Учебное пособие для машиностроит. вузов» – М., «Высш. школа», 1975 г.

Чернин И.М., Кузьмин А.В., Ицкович Г.М. «Расчет деталей машин. Справочник» – Мн., «Вышэйшая школа», 1974 г.

Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. «Детали машин. Проектирование. Учебное пособие» - 2-е издание исправленное и дополненное, - Мн., УП «Технопринт», 2002 г.

Методические указания «Детали машин» (Расчетно-графическая работа №3) – Могилев, 2002 г.

Похожие работы:

  1. • Проектирование механического привода с ...
  2. • Проектирование электроснабжения участка, состоящего ...
  3. • Проектирование гидросхемы приводов машины для ...
  4. • Проектирование управляемого привода в ...
  5. • Проектирование привода горизонтального канала ...
  6. • Проектирование привода общего назначения
  7. • Проектирование привода
  8. • Индивидуальный привод
  9. • Проектирование привода цепного конвейера
  10. • Проектирование привода цепного транспортера
  11. • Проектирование привода технологического оборудования
  12. • Проектирование индивидуального провода
  13. • Расчет и проектирование привода ленточного конвейера
  14. • Проектирование привода к шнеку
  15. • Проектирование привода ленточного конвейера
  16. • Проектирование привода ленточного транспортера
  17. • Разработка электромеханического привода главного ...
  18. • Проектирование привода ленточного конвейера
  19. • Проектирование привода коробки скоростей ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com