Детали машин
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Определение клиноременной передачи. Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора, конструктивные размеры его корпуса. Смазка зубчатых зацеплений и подшипников. Предварительный расчет валов.
Рубрика | Транспорт |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.01.2012 |
Размер файла | 146,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тольяттинский политехнический институт
Кафедра «Детали машин»
Курсовой проект
Детали машин
Руководитель: Журавлева В.В.
Студент: Анонимов С.С.
Тольятти 2000
Содержание
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
Расчет клиноременной передачи
Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора
Предварительный расчет валов
Конструктивные размеры корпуса редуктора
Определение реакций в подшипниках
Проверочный расчет подшипников
Проверочный расчет шпонок
Уточненный расчет валов
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников
Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода
Расчет требуемой мощности двигателя.
;
,
- КПД ременной передачи; - КПД зубчатой косозубой передачи с цилиндрическими колесами; - КПД подшипников качения. Тогда .
Расчет требуемой частоты вращения.
;
,
; ; - передаточные числа. Тогда .
По таблице принимаем мощность двигателя Р = 5,5 кВт; частоту вращения 3000 об/мин. Синхронная частота вращения двигателя равна 2880 об/мин. Модель электродвигателя: 100L2.
Определение передаточных чисел.
Фактическое передаточное число привода:
.
Передаточные числа редуктора:
; ; ;
полученные значения округляем до стандартных: ; .
Расчет частот вращения.
; ;
; ;
; ;
; .
Расчет крутящих моментов.
; ;
; .
I |
II |
III |
||
18 |
33 |
126 |
||
33 |
126 |
430 |
||
2880 |
1440 |
360 |
||
1440 |
360 |
100 |
||
300 |
150 |
38 |
||
150 |
38 |
11 |
||
2 |
4,0 |
3,55 |
Расчет клиноременной передачи
привод редуктор подшипник вал
Выбираем сечение клинового ремня, предварительно определив угловую скорость и номинальный вращающий момент ведущего вала:
При таком значении вращающего момента принимаем сечение ремня типа А, минимальный диаметр . Принимаем.
Определяем передаточное отношение i без учета скольжения
.
Находим диаметр ведомого шкива, приняв относительное скольжение е = 0,02:
.
Ближайшее стандартное значение . Уточняем передаточное отношение i с учетом е:
.
Пересчитываем:
.
Расхождение с заданным составляет 1,9%, что не превышает допустимого значения 3%.
Определяем межосевое расстояние а: его выбираем в интервале
принимаем близкое к среднему значение а = 400 мм.
Расчетная длина ремня:
.
Ближайшее стандартное значение L = 1250 мм, .
Вычисляем
и определяем новое значение а с учетом стандартной длины L:
Угол обхвата меньшего шкива
Скорость
По таблице определяем величину окружного усилия , передаваемого клиновым ремнем: на один ремень.
.
Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня:
.
Коэффициент режима работы при заданных условиях , тогда допускаемое окружное усилие на один ремень:
.
Определяем окружное усилие:
.
Расчетное число ремней:
.
Определяем усилия в ременной передаче, приняв напряжение от предварительного натяжения
Предварительное натяжение каждой ветви ремня:
;
рабочее натяжение ведущей ветви
;
рабочее натяжение ведомой ветви
;
усилие на валы
.
Шкивы изготавливать из чугуна СЧ 15-32, шероховатость рабочих поверхностей .
Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора
Для обеих ступеней принимаем:
Колесо: материал - сталь 40Х, термообработка - улучшение; .
Шестерня: материал - сталь 40Х, термообработка - улучшение; .
Передача реверсивная.
Для расчета принимаем: , .
Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации принимаем ; коэффициент запаса прочности ; .
Рассчитаем допускаемые контактные напряжения:
, .
Рассчитаем допускаемые напряжения изгиба:
, .
Коэффициент на форму зуба ; коэффициент нагрузки ; коэффициент ширины венцов ; коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении; коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями
Расчет третьей (тихоходной) ступени.
Межосевое расстояние:
,
принимаем значение из стандартного ряда: а = 140 мм.
Нормальный модуль:
,
принимаем среднее значение, соответствующее стандартному: m = 2 мм. Принимаем предварительно угол наклона зубьев в = 15? и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Уточняем значение угла в:
.
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
;
,
проверка: .
Диаметры вершин зубьев:
;
,
диаметры впадин:
;
.
Ширина колеса:
.
Ширина шестерни:
.
Окружная скорость колеса тихоходной ступени:
.
При данной скорости назначаем 9-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:
.
Проверяем контактные напряжения:
,
;
.
Проверяем изгибные напряжения:
,
.
.
Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:
окружная:
Определим тип используемых подшипников:
;
следовательно, будем использовать радиально-упорные шарикоподшипники.
Расчет второй (быстроходной) ступени.
Межосевое расстояние равно 140 мм из условия соосности, значения всех коэффициентов, используемых в расчете третьей ступени справедливы при расчете данной ступени.
Принимаем угол наклона зубьев в = 12?50ґ19Ѕ, а модуль m = 1,5 мм и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
;
,
проверка: .
Диаметры вершин зубьев:
;
,
диаметры впадин:
;
.
Ширина колеса:
.
Ширина шестерни:
.
Окружная скорость колеса быстроходной ступени:
.
При данной скорости назначаем 9-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:
.
Проверяем контактные напряжения:
,
;
.
Проверяем изгибные напряжения:
,
.
.
Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:
окружная:
Определим тип используемых подшипников:
;
следовательно, будем использовать радиально-упорные шарикоподшипники.
Предварительный расчет валов
Расчетная формула:
Вал 1
Диаметр вала:
.
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
.
Вал 2
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
Вал 3
Диаметр вала:
.
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
.
Конструктивные размеры корпуса редуктора
Параметр |
Расчетная формула и значение, мм |
|
Толщина стенки корпуса |
||
Толщина стенки крышки |
||
Толщина фланца корпуса |
||
Толщина фланца крышки |
||
Толщина основания корпуса без бобышки |
||
Толщина ребер основания корпуса |
||
Толщина ребер крышки |
||
Диаметр фундаментных болтов |
||
Диаметр болтов у подшипников |
||
Диаметр болтов, соединяющих основание и крышку |
Определение реакций в подшипниках
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
проверка:
.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
проверка:
.
проверка:
.
Проверочный расчет подшипников
Подшипник № 36207, d = 35 мм.
.
; тогда Х = 1; У = 0; .
Долговечность:
.
Подшипник № 36209, d = 45 мм. .
; тогда Х = 1; У = 0; .
Долговечность:
.
Подшипник № 36211, d = 55 мм.
.
; тогда Х = 1; У = 0; .
Долговечность:
.
Все подшипники удовлетворяют условию долговечности.
Проверочный расчет шпонок
Материал шпонок - сталь 45. Проверим шпонки под зубчатыми колесами и шкивом на срез и смятие. .
Условия прочности:
Шпонка под шкивом:
Шпонка под колесом быстроходной ступени:
Шпонка под колесом тихоходной ступени:
Все шпонки удовлетворяют условию прочности на срез и смятие.
Уточненный расчет валов
Материал валов - сталь 40Х улучшенная, . Определим коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях.
Вал 1, Сечение 1
Результирующий изгибающий момент:
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
По таблицам определим ряд коэффициентов: .
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
.
Вал 1, Сечение 2
Результирующий изгибающий момент:
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
По таблицам определим ряд коэффициентов: .
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
.
Вал 2, Сечение 1
Результирующий изгибающий момент:
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
По таблицам определим ряд коэффициентов: .
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
.
Вал 2, Сечение 2
Результирующий изгибающий момент:
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
По таблицам определим ряд коэффициентов: .
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
.
Вал 3, Сечение 1
Результирующий изгибающий момент:
Моменты сопротивления сечения нетто:
Амплитуда номинальных напряжений изгиба:
.
Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:
.
По таблицам определим ряд коэффициентов: .
Определим коэффициенты запаса прочности:
Общий коэффициент запаса прочности:
.
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников
Зацепления смазывают окунанием зубчатых колес в масло. Уровень масла должен обеспечивать погружение колес на высоту зуба. Объем масляной ванны равен 2,75 литра. Подшипники смазываются тем же маслом за счет разбрызгивания. Используемое масло марки И-100А.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Кинематический и силовой расчет привода. Расчет зубчатых колес редуктора. Предварительный расчет валов редуктора. Конструктивные размеры корпуса редуктора, шестерни, колеса. Первый этап компоновки редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [151,8 K], добавлен 17.05.2012Кинематический расчет привода. Определение вращающих моментов вращения валов. Выбор материалов и допускаемых напряжений для зубчатых передач. Расчет зубчатой передачи на выносливость зубьев при изгибе. Расчет валов и подшипников. Подбор посадок с натягом.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 09.03.2009Расчет одноступенчатого горизонтального цилиндрического редуктора с шевронной передачей. Выбор привода, определение кинематических и энергосиловых параметров двигателя. Расчет зубчатой передачи, валов, ременной передачи. Конструирование корпуса редуктора.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 19.02.2015Краткая характеристика основных типов редукторов, применяемых в приводах. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Схема привода пластинчатого транспортера. Конструктивные размеры червячного и зубчатых колес. Уточненный расчет валов.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 24.05.2012Типы механических передач. Привод с использованием электродвигателя и редуктора с внешним зацеплением. Выбор электродвигателя и кинематический расчёт. Расчет червячной передачи, валов. Конструктивные размеры шестерен и колёс. Выбор муфт. Сборка редуктора.
курсовая работа [123,3 K], добавлен 26.01.2009Кинематическая схема и расчет привода. Выбор оптимального типа двигателя. Выбор материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи одноступенчатого цилиндрического редуктора. Конструктивная компоновка привода.
курсовая работа [379,5 K], добавлен 04.04.2009Проектирование зубчатого двухступенчатого цилиндрического редуктора ТВДМ-602. Оценочный расчет диаметров валов. Определение геометрических размеров. Проверочный расчет на усталостную прочность для выходного вала. Определение долговечности подшипников.
курсовая работа [138,8 K], добавлен 04.06.2011Расчет цилиндрического редуктора с косозубыми зубчатыми колесами. Привод редуктора осуществляется электродвигателем через ременную передачу. Кинематический расчет привода. Расчет ременной передачи. Расчет тихоходной цилиндрической зубчатой передачи.
курсовая работа [332,8 K], добавлен 09.01.2009Кинематический расчет привода, подбор электродвигателя и Определение частот вращения и вращающих моментов на валах. Расчет тихоходной передачи: межосевое расстояние и предварительные основные размеры колеса. Расчет промежуточной передачи и валов.
курсовая работа [677,4 K], добавлен 01.03.2009Кинематический расчет электропривода. Проектирование и расчет червячной передачи. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Расчет плоскоременной передачи, ведущего и ведомого валов. Обоснование выбора подшипников качения, смазки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.11.2012