Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Технологический расчет электродвигателя

Содержание


Кинематический и энергетический расчёт привода……………....……..2

Расчёт передач редуктора……………………………………………….…4

Расчёт цепной передачи…………………………………………………..12

Предварительный расчёт валов…………………………………...……...16

Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса…..18

Эскизная компоновка редуктора…………………………………...…….20

Подбор подшипников……………………………………………..……...22

Проверка прочности шпоночных соединений………………...………...32

Проверочный расчёт валов редуктора…………………………...………33

Выбор муфты…………………………………………………...…………45

Смазка редуктора………………………………………………...……….46

Сборка редуктора……………………………………………………...….47

Библиографический список ………………………………………….............…49


1. Кинематический и энергетический расчёт привода


Определяем требуемую мощность электродвигателя на основании исходных данных.


Технологический расчет электродвигателя


где N = 1,7 кВт – мощность на ведомом валу привода;

h - КПД привода, равный произведению частных КПД;


Технологический расчет электродвигателя


где по [1, табл. 1.1]

hЦ. = 0,9 – КПД цепной передачи,

h1,2 = 0,97 – КПД закрытой зубчатой передачи с цилиндрическими колёсами,

hП. = 0,99 – КПД в подшипниках.

Технологический расчет электродвигателя

При выборе электродвигателя учитываем возможность пуска транспортёра с полной загрузкой. Поэтому выбираем двигатель с повышенным пусковым моментом. По требуемой мощности подходит двигатель АИР112МА8 Nдв.=2,2 кВт, n =750 об/мин.

Передаточное отношение


Технологический расчет электродвигателя


где nдв. = 750 об/мин. – частота вращения выбранного электродвигателя,

n = 30 об/мин. – частота вращения ведомого вала.

Намечаем, ориентируясь на [1, табл. 1.2] частные передаточные числа: цепной передачи Технологический расчет электродвигателя редуктора Технологический расчет электродвигателя.

Разбираем общее передаточное отношение редуктора i: принимаем для быстроходной ступени iБ =4 и для тихоходной iТ =2,5.

Определяем угловые скорости и частоты вращения валов:

Ведущий вал редуктора


Технологический расчет электродвигателя;


Технологический расчет электродвигателя

Промежуточный вал редуктора


Технологический расчет электродвигателя


Ведомый вал редуктора


Технологический расчет электродвигателя


Вал барабана


Технологический расчет электродвигателя

Вращающие моменты на валах определим, исходя из требуемой мощности электродвигателя:


Технологический расчет электродвигателя


2. Расчёт передач редуктора


Так как в задании нет особых требований в отношении габаритов передачи, выбираем материалы со средними механическими характеристиками. По [1, табл. 3.3] принимаем для шестерен сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 230; для колёс сталь 45 улучшенную с твёрдостью НВ 200.

Рассчитываем допускаемые контактные напряжения


Технологический расчет электродвигателя


где Технологический расчет электродвигателя=2НВ+70 – предел контактной выносливости при базовом числе циклов по [1, табл. 3.2];

KHL =1 – коэффициент долговечности при длительной эксплуатации редуктора;

[n]H =1,15 – коэффициент запаса прочности.

Принимаем по [1, табл. 3.1] значения коэффициента нагрузки для случая несимметричного расположения колёс Технологический расчет электродвигателя.

Коэффициенты ширины венцов по межосевому расстоянию для быстроходной ступени ybaБ =0,25 и для тихоходной ybaТ =0,4.

Расчёт тихоходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев


Технологический расчет электродвигателя


где KНb =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения

колёс по [1, табл. 3.1];

ybaT =0,4 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.

Принимаем по стандарту аwТ =140 мм.

Нормальный модуль

Технологический расчет электродвигателя

По СТ СЭВ 310-76 принимаем Технологический расчет электродвигателямм.

Принимаем предварительный угол наклона зубьев b=10° и определяем числа зубьев шестерни и колеса:


Технологический расчет электродвигателя


Принимаем z3=28.

Тогда Технологический расчет электродвигателя.

Уточняем значения угла b:


Технологический расчет электродвигателя; Технологический расчет электродвигателя.


Основные размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительные


Технологический расчет электродвигателя

проверка:


Технологический расчет электродвигателя


Диаметры вершин зубьев:


Технологический расчет электродвигателя


Ширина колеса


Технологический расчет электродвигателя


Ширина шестерни


Технологический расчет электродвигателя


Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:


Технологический расчет электродвигателя


Окружная скорость колёс тихоходной ступени

Технологический расчет электродвигателя


При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений


Технологический расчет электродвигателя


где КНb =1,072 – по [1, табл. 3.5];

КНa =1,06 – по [1, табл. 3.4];

КНn =1 – по [1, табл. 3.6].

Проверяем контактные напряжения:


Технологический расчет электродвигателя


Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:

Окружная


Технологический расчет электродвигателя


Радиальная


Технологический расчет электродвигателя


Осевая


Технологический расчет электродвигателя

Проверка зубьев тихоходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:


Технологический расчет электродвигателя


где Технологический расчет электродвигателя - коэффициент нагрузки,

здесь KFb =1,12 по [1, табл. 3.7];

KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];

YF =3,611 – коэффициент формы зуба;


Технологический расчет электродвигателя


Допускаемое напряжение и отношения


Технологический расчет электродвигателя


где Технологический расчет электродвигателя- предел выносливости при отнулевом цикле

изгиба;

Технологический расчет электродвигателя - коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];

Технологический расчет электродвигателя- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;

KFa =0,75.

Проверяем зуб колеса Технологический расчет электродвигателя.

Расчёт быстроходной ступени

Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев


Технологический расчет электродвигателя


где KНb =1,25 – коэффициент нагрузки для несимметричного расположения колёс по табл. 3.1 [1];

ybaБ =0,25 – коэффициент ширины венцов по межосевому расстоянию.

Принимаем по стандарту аwБ =125 мм.

Нормальный модуль

Технологический расчет электродвигателя

По СТ СЭВ 310-76 принимаем Технологический расчет электродвигателямм.

Принимаем предварительный угол наклона зубьев b = 10° и определяем числа зубьев шестерни и колеса:


Технологический расчет электродвигателя


Принимаем z1=22.

Тогда Технологический расчет электродвигателя.

Уточняем значения угла b:


Технологический расчет электродвигателя;Технологический расчет электродвигателя.


Основные размеры шестерни и колеса:

Диаметры делительные

Технологический расчет электродвигателя


проверка: Технологический расчет электродвигателя

Диаметры вершин зубьев:


Технологический расчет электродвигателя


Ширина колеса


Технологический расчет электродвигателя


Ширина шестерни


Технологический расчет электродвигателя


Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:


Технологический расчет электродвигателя


Окружная скорость колёс быстроходной ступени


Технологический расчет электродвигателя


При данной скорости назначаем 8-ю степень точности. Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений

Технологический расчет электродвигателя


где КНb =1,07 – по [1, табл. 3.5];

КНa =1,09 – по [1, табл. 3.4];

КНn =1 – по [1, табл. 3.6].

Проверяем контактные напряжения:


Технологический расчет электродвигателя


Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:

Окружная


Технологический расчет электродвигателя


Радиальная


Технологический расчет электродвигателя


Осевая


Технологический расчет электродвигателя


Проверка зубьев быстроходной ступени на выносливость по напряжениям изгиба:


Технологический расчет электродвигателя

где Технологический расчет электродвигателя - коэффициент нагрузки,

здесь KFb =1,07 по [1, табл. 3.7];

KFv =1,15 по [1, табл. 3.8];

YF =3,605 – коэффициент формы зуба;


Технологический расчет электродвигателя


Допускаемое напряжение и отношения


Технологический расчет электродвигателя


где Технологический расчет электродвигателя- предел выносливости при отнулевом цикле

изгиба;

Технологический расчет электродвигателя - коэффициент запаса прочности по [1, табл. 3.9];

Технологический расчет электродвигателя- коэффициент, учитывающий повышение прочности косых зубьев по сравнению с прямыми;

KFa =0,75.

Проверяем зуб колеса Технологический расчет электродвигателя.


3. Расчёт цепной передачи


Выбираем приводную роликовую цепь по [1, табл. 5.12].

Вращающий момент на ведущей звёздочке

Технологический расчет электродвигателя.

Передаточное число было принято Технологический расчет электродвигателя.

Числа зубьев: ведущей звёздочки


Технологический расчет электродвигателя;


Ведомой звёздочки


Технологический расчет электродвигателя.


Расчётный коэффициент нагрузки


Технологический расчет электродвигателя;


где kД =1- динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

kа =1 – учитывает влияние межосевого расстояния;

kН =1 – учитывает влияние угла наклона линии центров;

kР =1,25 – при периодическом регулировании натяжении цепи;

kС = 1,4 – при периодической смазке;

kП =1,25 – при двухсменной работе.

Определяем шаг однорядной цепи:


Технологический расчет электродвигателя,


где [p] =32,9 – допускаемое среднее давление по [1, табл. 5.15].

Принимаем t =25,4 мм (ГОСТ 13568-75); Q =5670 кгс; q =2,6 кг/м; F =179,7 мм2.

Определяем скорость цепи:

Технологический расчет электродвигателя.


Окружное усилие


Технологический расчет электродвигателя.


Проверяем давление в шарнире:


Технологический расчет электродвигателя


Уточняем по табл. 5.15 допускаемое давление


Технологический расчет электродвигателя.


Условие Технологический расчет электродвигателя выполнено.

Усилия в цепи:

от провисания


Технологический расчет электродвигателя,


где kf =1,5 – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи по [1, табл. 5.12]; аЦ =1,106 – межосевое расстояние.


Технологический расчет электродвигателя.


от центробежных сил

Технологический расчет электродвигателя.


Расчётная нагрузка на валы


Технологический расчет электродвигателя.


Проверяем коэффициент запаса прочности цепи на растяжение:


Технологический расчет электродвигателя.


Основные размеры ведущей звёздочки:


Технологический расчет электродвигателя


где d1 = 15,88 – диаметр ролика.

Толщина диска звёздочки:


Технологический расчет электродвигателя,


где Ввн = 15,88 - расстояние между пластинками внутреннего звена по [1, табл. 5.12].

Основные размеры ведомой звёздочки:

Технологический расчет электродвигателя


Число звеньев цепи:


Технологический расчет электродвигателя


где at =40 – коэффициент по межосевому расстоянию;

zS =98 – суммарное число зубьев;


Технологический расчет электродвигателя.


Уточняем межосевое расстояние:


Технологический расчет электродвигателя


Для свободного провисания цепи уменьшаем расчётное межосевое расстояние на 0,4%. Получаем a =1010 мм.


4. Предварительный расчёт валов


Определяем крутящие моменты в поперечных сечениях валов:

Технологический расчет электродвигателя

Диаметр выходного конца ведущего вала при допускаемом напряжении Технологический расчет электродвигателя


Технологический расчет электродвигателя


Так как вал редуктора соединён муфтой с валом электродвигателя, то необходимо согласовать диаметры ротора dДВ = 32мм и вала dВ1.

Примем Технологический расчет электродвигателямм; диаметры шеек под подшипники Технологический расчет электродвигателямм. Шестерню выполним за одно целое с валом.

У промежуточного вала определяем диаметр по пониженным допускаемым напряжениям Технологический расчет электродвигателя


Технологический расчет электродвигателя


Шестерню выполним за одно целое с валом. Принимаем диаметр под колесом Технологический расчет электродвигателямм; под подшипниками Технологический расчет электродвигателямм.

Учитывая влияние изгиба вала от натяжения цепи, ведомый вал рассчитываем при Технологический расчет электродвигателя.

Диаметр выходного конца вала


Технологический расчет электродвигателя


Принимаем Технологический расчет электродвигателямм; диаметры под подшипниками Технологический расчет электродвигателямм; под колесом Технологический расчет электродвигателямм.


5. Определение конструктивных размеров зубчатых колёс и корпуса


Рассчитываем конструктивные размеры зубчатых колёс по следующим формулам и сводим результаты в табл. 1.

Диаметр ступицы стальных колёс:

Технологический расчет электродвигателя,

где dВ – диаметр вала;

Длина ступицы:

Технологический расчет электродвигателя.

Толщина обода цилиндрических колёс:

Технологический расчет электродвигателя,

где mn – нормальный модуль.

Толщина диска:

Технологический расчет электродвигателя,

где b – ширина венца.

Диаметр центровой окружности:


Технологический расчет электродвигателя,


где


Технологический расчет электродвигателя


- внутренний диаметр обода.

Диаметр отверстий:


Технологический расчет электродвигателя.

Фаска: Технологический расчет электродвигателя.


Таблица№1 Конструктивные размеры зубчатых колёс, мм.

Колеса

mn z b da d dСТ lСТ d0 C D0 Dотв dотв n
Z1 2,25 22 36 54,5 50 - 1
Z2
88 32 204,5 200 36 60 46 8 10 178 120 30
Z3 2,75 28 62 85,5 80 - 1,5
Z4
70 56 205,5 200 56 90 56 8 17 178 134 22

Конструктивные размеры корпуса редуктора.

Толщина стенок:


Технологический расчет электродвигателя


Принимаем Технологический расчет электродвигателямм.

Толщина фланцев


Технологический расчет электродвигателямм;

Технологический расчет электродвигателямм; принимаем Технологический расчет электродвигателямм.


Толщина рёбер основания корпуса

Технологический расчет электродвигателя мм.

Диаметр фундаментных болтов


Технологический расчет электродвигателямм; принимаем Технологический расчет электродвигателя мм.


Диаметр болтов: у подшипников

Технологический расчет электродвигателямм; принимаем Технологический расчет электродвигателямм.


соединяющих основания корпуса с крышкой


Технологический расчет электродвигателямм; принимаем Технологический расчет электродвигателямм.


Размер, определяющий положение болтов d2

Технологический расчет электродвигателямм.

Размеры штифта:

диаметр

Технологический расчет электродвигателя; принимаем Технологический расчет электродвигателямм.

длина


Технологический расчет электродвигателямм; принимаем Технологический расчет электродвигателямм.


6. Эскизная компоновка редуктора


Компоновку проводим в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Выявляем расстояния между опорами и положение зубчатых колёс относительно опор. Выполняем чертёж в масштабе 1 : 1, рис.1.

Выбираем способ смазки: зубчатые зацепления – окунанием зубчатых колёс в масляную ванну, подшипники – консистентной смазкой.

Последовательность выполнения компоновки такова:

Проводим две вертикальные осевые линии на расстоянии awБ = 125мм и слева от второй третью на расстоянии awТ =140мм.

Технологический расчет электродвигателя

Рис.1. Предварительная компоновка двухступенчатого цилиндрического редуктора.


Ориентировочно намечаем для ведущего вала радиальные шарикоподшипники особо мелкой серии и конические роликовые лёгкой серии для промежуточного и ведомого валов, подбирая их по диаметрам посадочных мест.


Таблица№2 Подобранные подшипники по ГОСТ 8338-75 и ГОСТ 27365-87.

№ вала Обозначение подшипника d, мм. D, мм. B, мм. C, кН. С0, кН.
1 7000106 30 55 9 11,2 5,85
2 7207А 35 72 18,25 48,4 32,5
3 7210А 50 90 20,75 51,9 39,8

Принимаем зазоры между торцами колёс и внутренней стенкой корпуса 10мм.

Вычерчиваем зубчатые колёса в виде прямоугольников и очерчиваем внутреннюю стенку корпуса.

Размещаем подшипники в корпусе редуктора, углубив их от внутренней стенки корпуса на 10мм.

Для предотвращения вытекания внутрь корпуса и вымывания пластичной смазки жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина 12мм, остальные размеры определяем конструктивно.

Замером устанавливаем расстояния, определяющие положения звёздочки, подшипников и зубчатых колёс.


7. Подбор подшипников


Ведущий вал.

Из предыдущих расчётов имеем:


Технологический расчет электродвигателя


Реакции опор:

в плоскости XZ


Технологический расчет электродвигателя


Технологический расчет электродвигателя


Проверка:

Технологический расчет электродвигателя.


в плоскости YZ


Технологический расчет электродвигателя


Технологический расчет электродвигателя

Рис. 2. Схема ведущего вала.

Технологический расчет электродвигателя


Проверка:


Технологический расчет электродвигателя.


Суммарные реакции:


Технологический расчет электродвигателя


Подбираем подшипники по более нагруженной опоре 2.

Эквивалентная нагрузка:


Технологический расчет электродвигателя,


где Fa =PaБ =154 Н – осевая нагрузка;

V =1 – коэффициент, учитывающий вращение колец;

Kб = 1,1 – коэффициент безопасности по [1, табл. 7.2];

KТ = 1 – температурный коэффициент по [1, табл. 7.1].

Отношение


Технологический расчет электродвигателя;


этой величине по [1, табл. 7.3] соответствует Технологический расчет электродвигателя.

Отношение

Технологический расчет электродвигателя; Технологический расчет электродвигателя.

Технологический расчет электродвигателя.


Расчётная долговечность, млн. об.


Технологический расчет электродвигателя


Расчётная долговечность, ч


Технологический расчет электродвигателя


Промежуточный вал.

Из предыдущих расчётов имеем:


Технологический расчет электродвигателя


Реакции опор:

в плоскости XZ


Технологический расчет электродвигателя

Технологический расчет электродвигателя


Проверка:

Технологический расчет электродвигателя.


в плоскости YZ


Технологический расчет электродвигателя


Технологический расчет электродвигателя

Рис.3. Схема промежуточного вала.

Технологический расчет электродвигателя


Проверка:


Технологический расчет электродвигателя.


Суммарные реакции:


Технологический расчет электродвигателя


Осевые составляющие радиальных реакций конических радиально-упорных подшипников:


Технологический расчет электродвигателя


Осевые нагрузки подшипников в данном случае Технологический расчет электродвигателя тогда


Технологический расчет электродвигателя.


Рассмотрим левый подшипник:


Технологический расчет электродвигателя;

поэтому осевую нагрузку учитываем Технологический расчет электродвигателя.

Эквивалентная нагрузка


Технологический расчет электродвигателя.


Расчётная долговечность, млн. об.


Технологический расчет электродвигателя


Расчётная долговечность, ч


Технологический расчет электродвигателя


Рассмотрим правый подшипник:


Технологический расчет электродвигателя;


осевую нагрузку не учитываем.


Технологический расчет электродвигателя.


Расчётная долговечность, млн. об.


Технологический расчет электродвигателя


Расчётная долговечность, ч

Технологический расчет электродвигателя


Ведомый вал.

Из предыдущих расчётов имеем:


Технологический расчет электродвигателя


Реакции опор:

в плоскости XZ


Технологический расчет электродвигателя

Технологический расчет электродвигателя


Проверка:


Технологический расчет электродвигателя.


в плоскости YZ


Технологический расчет электродвигателя

Технологический расчет электродвигателя

Технологический расчет электродвигателя

Рис.4. Схема ведомого вала.


Проверка:


Технологический расчет электродвигателя.

Суммарные реакции:


Технологический расчет электродвигателя


Осевые составляющие радиальных реакций конических радиально-упорных подшипников:


Технологический расчет электродвигателя


Осевые нагрузки подшипников в данном случае Технологический расчет электродвигателя тогда


Технологический расчет электродвигателя.


Рассмотрим левый подшипник:


Технологический расчет электродвигателя;


поэтому осевую нагрузку не учитываем.

Эквивалентная нагрузка


Технологический расчет электродвигателя


Расчётная долговечность, млн. об.


Технологический расчет электродвигателя

Расчётная долговечность, ч


Технологический расчет электродвигателя


Рассмотрим правый подшипник:


Технологический расчет электродвигателя;


осевую нагрузку учитываем Технологический расчет электродвигателя.

Технологический расчет электродвигателя.

Расчётная долговечность, млн. об.


Технологический расчет электродвигателя


Расчётная долговечность, ч


Технологический расчет электродвигателя


8. Проверка прочности шпоночных соединений


Для передачи вращающих моментов применяем шпонки призматические со скруглёнными торцами по СТ СЭВ 189-75 и вычерчиваем их:

Ведущий вал - Ж24 мм, bґhґl = 8ґ7ґ36 мм;

Технологический расчет электродвигателя,


где Мк – крутящий момент на валу;

dк – диаметр колеса;

t1 – глубина шпоночного паза на валу;

Технологический расчет электродвигателя - допускаемое напряжение смятия.

Промежуточный вал - Ж42 мм, bґhґl = 12ґ8ґ32 мм;


Технологический расчет электродвигателя;


Ведомый вал :


Ж55 мм, bґhґl = 16ґ10ґ45 мм;

Технологический расчет электродвигателя;

Ж42 мм, bґhґl = 12ґ8ґ56 мм;

Технологический расчет электродвигателя;

Вал барабана - Ж50 мм, bґhґl = 16ґ10ґ80 мм;

Технологический расчет электродвигателя.


9. Проверочный расчёт валов редуктора


Примем, что нормальные напряжения от изгиба изменяются по симметричному циклу, а касательные от кручения – по отнулевому (пульсирующему).

Уточнённый расчёт состоит в определении коэффициентов запаса прочности n для опасных сечений и сравнений их с требуемыми значениями [n]. Прочность соблюдена при Технологический расчет электродвигателя

Будем производить расчёт для предположительно опасных сечений каждого из валов.

Ведущий вал:

Материал вала тот же, что и для шестерни, т. е. сталь 45, термообработка – улучшение. По [1, табл. 3.3] при диаметре заготовки до 90мм (dа1=85,5мм) среднее значение Технологический расчет электродвигателя

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба


Технологический расчет электродвигателя


Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя


Сечение А-А. В этом сечении при передаче вращающего момента от электродвигателя через муфту возникают только касательные напряжения. Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки.

Коэффициент запаса прочности


Технологический расчет электродвигателя,


где Технологический расчет электродвигателя - амплитуда и среднее напряжение отнулевого цикла;

Технологический расчет электродвигателя= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,8 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,1 – для углеродистых сталей;

Wк нетто – момент сопротивления кручению.


Технологический расчет электродвигателя,


где d = 25мм – диаметр вала;

b = 8мм – ширина шпоночного паза;

t1 = 4мм – глубина шпоночного паза.


Технологический расчет электродвигателя.

Технологический расчет электродвигателя.


Такой большой коэффициент запаса прочности объясняется тем, что диаметр вала увеличен при конструировании для соединения его муфтой с валом электродвигателя. По этой же причине проверять прочность в остальных сечениях вала нет необходимости.

Промежуточный вал:

Материал вала – сталь 45 нормализованная, Технологический расчет электродвигателя

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

Технологический расчет электродвигателя

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений

Технологический расчет электродвигателя


Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Изгибающие моменты:

относительно оси y


Технологический расчет электродвигателя;


относительно оси x


Технологический расчет электродвигателя.


Результирующий изгибающий момент

Технологический расчет электродвигателя.

Моменты сопротивления сечения нетто:


Технологический расчет электродвигателя


Амплитуда номинальных напряжений изгиба


Технологический расчет электродвигателя.


Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

Технологический расчет электродвигателя.


Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.


Коэффициенты запаса прочности:


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,844 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,21 – для углеродистых сталей;


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,724 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,1 – для углеродистых сталей.

Общий коэффициент запаса прочности


Технологический расчет электродвигателя.


Сечение Б-Б. Концентрация напряжений обусловлена переходом от Ж45мм к Ж34,5мм: при Технологический расчет электродвигателя и Технологический расчет электродвигателя коэффициенты концентрации напряжений Технологический расчет электродвигателя. Масштабные факторы Технологический расчет электродвигателя.

Осевой момент сопротивления сечения


Технологический расчет электродвигателя.


Амплитуда нормальных напряжений


Технологический расчет электродвигателя,


где MXY = 49,56ґ103 Н*мм – изгибающий момент (эпюр моментов в схеме вала).

Полярный момент сопротивления


Технологический расчет электродвигателя


Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений

Технологический расчет электродвигателя.


Среднее напряжение цикла нормальных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.


Коэффициенты запаса прочности:


Технологический расчет электродвигателя;

Технологический расчет электродвигателя.


Общий коэффициент запаса прочности


Технологический расчет электродвигателя.


Ведомый вал:

Материал вала – сталь 45 нормализованная, Технологический расчет электродвигателя

Предел выносливости при симметричном цикле изгиба

Технологический расчет электродвигателя

Предел выносливости при симметричном цикле касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя

Сечение А-А. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Изгибающие моменты:

относительно оси y


Технологический расчет электродвигателя;


относительно оси x


Технологический расчет электродвигателя.


Результирующий изгибающий момент


Технологический расчет электродвигателя.


Моменты сопротивления сечения нетто:


Технологический расчет электродвигателя


Амплитуда номинальных напряжений изгиба


Технологический расчет электродвигателя.


Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

Технологический расчет электродвигателя.


Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.


Коэффициенты запаса прочности:


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,805 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,21 – для углеродистых сталей;


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,688 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,1 – для углеродистых сталей.

Общий коэффициент запаса прочности


Технологический расчет электродвигателя.


Сечение Б-Б. Концентрация напряжений обусловлена наличием шпоночной канавки.

Изгибающий момент (положим x1= 20,5мм)


Технологический расчет электродвигателя.


Моменты сопротивления сечения нетто:


Технологический расчет электродвигателя


Амплитуда номинальных напряжений изгиба


Технологический расчет электродвигателя.


Среднее напряжение цикла нормальных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.


Коэффициенты запаса прочности:


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,79 – эффективный коэффициент нормальных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,844 – масштабный фактор для нормальных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,21 – для углеродистых сталей;


Технологический расчет электродвигателя,


где

Технологический расчет электродвигателя= 1,68 – эффективный коэффициент касательных напряжений по [1, табл. 6.5];

Технологический расчет электродвигателя= 0,724 – масштабный фактор для касательных напряжений по [1, табл. 6.8];

Технологический расчет электродвигателя= 0,1 – для углеродистых сталей.

Общий коэффициент запаса прочности

Технологический расчет электродвигателя.


Сечение В-В. Концентрация напряжений обусловлена переходом от Ж63мм к Ж55мм: при Технологический расчет электродвигателя и Технологический расчет электродвигателя коэффициенты концентрации напряжений Технологический расчет электродвигателя. Масштабные факторы Технологический расчет электродвигателя.

Осевой момент сопротивления сечения


Технологический расчет электродвигателя.


Амплитуда нормальных напряжений


Технологический расчет электродвигателя,


где MXY = 176,5ґ103 Н*мм – изгибающий момент (эпюр моментов в схеме вала).

Полярный момент сопротивления


Технологический расчет электродвигателя


Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений


Технологический расчет электродвигателя.


Среднее напряжение цикла нормальных напряжений

Технологический расчет электродвигателя.


Коэффициенты запаса прочности:


Технологический расчет электродвигателя;


Технологический расчет электродвигателя.


Общий коэффициент запаса прочности

Технологический расчет электродвигателя.


10. Выбор муфты


При выборе муфт руководствуемся следующими соображениями. В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует предусматривать упругие муфты. Упругие муфты рекомендуется применять при не строго выдержанной соосности соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации. Широкое распространение получили муфты с неметаллическими упругими элементами. Примем наиболее простую из них – муфта упругая втулочно- пальцевая (МУВП) по ГОСТ 21424-75 с цилиндрическим отверстием на концы валов по ГОСТ 12080-66. Упругие втулки из специальной резины, стойкой в минеральном масле, воде, бензине и керосине. Муфты выдерживают кратковременные двукратные перегрузки. Материал полумуфт – чугун СЧ 21-40. Материал пальцев – сталь 45. Муфту выбираем по диаметру вала и по величине расчётного момента

Технологический расчет электродвигателя,


где k = 1,4 – коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия;

Мном .= 26,75 Нм – номинальный передаваемый момент.

Технологический расчет электродвигателя.

Для согласования вала электродвигателя Технологический расчет электродвигателя и вала редуктора Технологический расчет электродвигателя выбираем муфту с номинальным крутящим моментом Технологический расчет электродвигателя. Полумуфту для вала электродвигателя выбираем по второму ряду (d = 30мм) и растачиваем до диаметра 32мм.


11. Смазка редуктора


Смазка зубчатого зацепления производится окунанием зубчатого колеса в масло, заливаемое внутрь корпуса до уровня, обеспечивающего погружение колеса на высоту зуба (примерно 10мм). Объем масляной ванны VM определяем из расчета 0,5 дм3 масла на 1 кВт передаваемой мощности Технологический расчет электродвигателя дм3.

По [1, табл. 8.8] устанавливаем вязкость масла в зависимости от окружной скорости. В быстроходной паре при скорости Технологический расчет электродвигателя м/с рекомендуемая вязкость Технологический расчет электродвигателя; в тихоходной Технологический расчет электродвигателя м/с рекомендуемая вязкость Технологический расчет электродвигателя. Среднее значение Технологический расчет электродвигателя . По [1, табл.8.10] принимаем масло индустриальное И-100А по ГОСТ 20799—75 с вязкостью Технологический расчет электродвигателя.

Уровень масла контролировать жезловым маслоуказателем при остановке редуктора.

Подшипники смазывать пластичной смазкой, которую закладывают в подшипниковые камеры при сборке. Периодически смазку пополнять шприцем через пресс-маслёнки, заполняя на 2/3 объёма узла. Сорт смазки — УТ-1 ГОСТ 1957-73 [1, табл. 7.15].


12. Сборка редуктора


Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской.

Сборку производят в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:

на ведущий вал насаживают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80— 100° С;

в промежуточный вал- шестерню закладывают шпонку 12ґ8ґ32, напрессовывают быстроходное зубчатое колесо до упора в зубчатый венец вал- шестерни, насаживают распорную втулку и мазеудерживающие кольца, устанавливают предварительно нагретые в масле конические роликоподшипники;

в ведомый вал закладывают шпонку 16ґ10ґ45 и напрессовывают тихоходное зубчатое колесо до упора в бурт вала, затем надевают распорную втулку, мазеудерживающие кольца и устанавливают конические роликоподшипники, предварительно нагретые в масле.

На ведущий и ведомый валы насаживаются распорные втулки и крышки сквозные с впрессованными в них манжетами.

Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора, вкладывают регулировочные шайбы, регулировочные крышки (ранее собранные с регулировочным винтом и стопорным рычагом) и надевают крышку корпуса; покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса спиртовым лаком. Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух конических штифтов, затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.

После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, регулируют натяг подшипников. Проверяют проворачиванием валов отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки).

Далее на конец ведомого вала в шпоночную канавку закладывают шпонку, устанавливают звездочку и фиксируют её шайбой. Шайба крепится болтом М6, который фиксируется стопорной шайбой и штифтом.

Затем ввертывают пробку маслоспускного отверстия с прокладкой и жезловый маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.

Собранный редуктор обкатывают и подвергают испытанию на стенде по программе, устанавливаемой техническими условиями.


Библиографический список


С. А. Чернавский, Курсовое проектирование деталей машин, М.: «Машиностроение», 1980г.

П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов, Конструирование узлов и деталей машин, М.: «Высшая школа», 1998г.

Похожие работы:

  1. • Электрооборудование производственных процессов в ...
  2. • Электроснабжение агломерационной фабрики ...
  3. • Электроснабжение текстильного комбината
  4. • Электроснабжение механического завода местной ...
  5. • Проект участка цеха по производству товаров бытового ...
  6. • Разработать систему управления автоматической линией ...
  7. • Характеристика электродвигателя
  8. • Проектирование электродвигателя транспортера
  9. • Создание первого электродвигателя
  10. • Технологический расчет горячего цеха интернет-кафе
  11. • Техническое обслуживание и текущий ремонт электродвигателей
  12. • Электродвигатели
  13. • Диагностирование асинхронных электродвигателей
  14. • Коллекторный электродвигатель
  15. • Коллекторный электродвигатель
  16. • Электропривод штангового навозоуборочного ...
  17. • Электродвигатели переменного тока общего назначения
  18. • Технологический расчет основных процессов ...
  19. • Расчет автомобилеподъемника
Рефетека ру refoteka@gmail.com