Курсовая работа: Проектирование механических передач

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

1. Расчет срока службы приводного устройства
2. Выбор двигателя. Кинематический расчет привода
3. Выбор материалов зубчатых передач. Определение допустимых напряжений
4. Расчет закрытой конической зубчатой передачи
6. Определение сил в зацеплении закрытых передач
8. Предварительный выбор подшипников
В машиностроении находят широкое применение редукторы, механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.
Назначение редуктора — понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы, служащие для повышения угловой скорости, выполнены в виде отдельных агрегатов, называют мультипликаторы.
Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.
Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Привод предполагается размещать в закрытом, отапливаемом, вентилируемом помещении, снабженным подводом трехфазного переменного тока.
Привод к горизонтальному валу состоит из цилиндрического редуктора, быстроходный вал которого соединен с двигателем ременной передачей, а на тихоходном валу располагается компенсирующая муфта.
Допустимое отклонение скорости цепи δ, 4 %
Схема 3 Привод к скребковому транспортеру исполнение 2

1-двигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – редуктор; 4 – упругая муфта с торообразной оболочкой; 5 – ведущая звездочка конвейера; 6 – тяговая цепь.
1.
Рассчитаем срок службы приводного устройства

Срок службы (ресурс) L h
, ч, определяем по формуле
где L r
- срок службы привода, лет; t c
- продолжительность смены, ч; L c
- число смен; Кс - коэффициент сменного использования,
Определяем ресурс привода при двухсменной работе с продолжительностью смены 8 часов.
Принимаем время простоя машинного агрегата 20% ресурса.
Рабочий ресурс привода принимаем 23*10 3
ч.
2.
Выбор двигателя. Кинематический расчет привода

1). Определяем мощность и частоту вращения двигателя

Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины, а его частота вращения - от частоты вращения приводного вала рабочей машины.
Определяем требуемую мощность рабочей машины
где F - тяговая сила цепи, кН, v – скорость тяговой цепи м/с.
Определяем общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:
где η рп
– КПД ременной передачи; η зп
- КПД зубчатой передачи; η м
– КПД муфты; η п
– КПД опор приводного вала;
Из таблицы берем: η рп
– 0,96; η зп
– 0,97; η м
– 0,98; η п
– 0,99;
Находим требуемую мощность электродвигателя:
Выберем двигатель серии 4А с номинальной мощностью Р ном
= 2,2 кВт, применив для расчета четыре варианта типа двигателя:
2). Определяем передаточное число привода и его ступеней

Находим частоту вращения приводного вала
где: v - скорость тяговой цепи м/с; z – число зубьев ведущей звездочки; р - шаг тяговой цепи, мм.
Находим общее передаточное число для каждого варианта:
Производим разбивку общего передаточного числа, принимая для всех вариантов передаточное число редуктора постоянным u зп
=4
Анализируя полученные значения передаточных чисел приходим к выводу:
а) первый вариант затрудняет реализацию принятой схемы из-за большого передаточного числа всего, привода;
б) четвертый вариант не рекомендуется для приводов общего назначения из за большой металлоемкости;
в) во втором варианте получилось большое значение передаточного числа;
г) из рассмотренных четырех вариантов предпочтительнее третий: Здесь передаточное число цепной передачи можно изменить за счет допускаемого отклонения скорости и таким образом получить среднее приемлемое значение.
Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения:
Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала приняв
отсюда фактическое передаточное число привода
Таким образом, выбираем двигатель 4АМ100L6УЗ (Р ном
= 2,2 кВт, n ном
= 950 об/мин); передаточные числа: привода u = 18, редуктора u зп
= 4, цепной передачи u оп
= 4,5
3). Определим силовые кинематические параметры (двигателя), привода

Расчитаем мощность при Р дв
= 1,81 кВт
Расчитаем частоту вращения при n ном
= 950 об/мин
Силовые и кинематические параметры привода

3.
Выбор материалов зубчатых передач. Определение допустимых напряжений

1). Выбираем материал зубчатой передачи

а) Выбираем марку стали, твердость и термообработку
- для шестерни берем сталь 40ХН, термообработка - улучшение и закалка ТВЧ, D пред
= 200 мм S пред
= 125мм; твердостью 48...53HRC Эl
, (460…515 НВ 2
);
-для колеса берем сталь 40ХН, термообработка – улучшение, D пред
= 315 мм S пред
= 200 мм; твердостью 235...262 НВ 2
;
б) Определяем среднюю твердость зубьев шестерни и колеса: для шестерни
HB1 cp
= (НВ min
- НВ max
)/2 = (460 + 515)/2 = 487,5.
HB 2cp
= (НВ min
- НВ max
)/2 = (235 + 262)/2 = 248,5.
2). Определяем базовые числа циклов нагружений при расчете на контактную прочность

3). Действительные числа циклов перемены напряжений:

где: n 2
- частота вращения колеса, мин -1
; L h
- время работы передачи ч; u - передаточное число ступени.
4). Определяем коэффициент долговечности при расчете по контактным напряжениям

где: N HG
– базовое число циклов; N – действительное значение.
5). Определяем число циклов перемены напряжений
6). Определяем допустимое контактное напряжение соответствующее числу циклов перемены напряжений:
7). Определяем допускаемое контактное напряжение:
то косозубая передача рассчитывается на прочность по среднему допускаемому контактному напряжению:
8). Определяем допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни и колеса.
а) Рассчитываем коэффициент долговечности K FL
.
где N FO
- число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости, N FO
=4*10 6
для обоих колес.
Так как N 1
>N F01
и N 2
>N FО2
, то коэффициенты долговечности K FL1
=1,и K FL2
=l.
б) определяем допускаемое напряжение изгиба, соответствующее числу циклов перемены напряжений N F0
:
в) Определяем допускаемое напряжение изгиба:
Механические характеристики материалов зубчатой передачи

4. Расчет закрытой конической зубчатой передачи

1). Определяем внешний делительный диаметр колеса d e2
, мм:
где К нβ
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Для прирабатывающихся колес с прямыми зубьями К нβ
= 1;
θ Н
- коэффициент вида конических колес. Для прямозубых колес θ Н
= 1.
Полученное значение внешнего делительного диаметра колеса de2 для нестандартных передач округляем до ближайшего значения из ряда нормальных линейных размеров
2). Определяем углы делительных конусов шестерни и колеса:
3). Определяем внешнее конусное расстояние R e
, мм:
4). Определяем ширину зубчатого венца шестерни и колеса:
где ψ е
= 0,285 - коэффициент ширины венца.
Округлить до целого числа по ряду R a
40, b=42
5). Определяем внешний окружной модуль для прямозубых колес:
где K Fβ
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Для прирабатывающихся колес с прямыми зубьями K Fβ
=l;
- коэффициент вида конических колес. Для прямозубых.
6). Определяем число зубьев колеса и шестерни
7). Определяем фактическое передаточное число
проверяем его отклонение от заданного u.
8). Определяем действительные углы делительных конусов шестерни и колеса:
9). Выбираем коэффициент смещения инструмента для прямозубой шестерни
10). Определяем внешние диаметры шестерни и колеса, мм:
11). Определяем средний делительный диаметр шестерни и колеса:
12). Проверяем пригодность заготовок колес.
Условие пригодности заготовок колес:
13). Проверим контактные напряжения
где F t
- окружная сила в зацеплении, Н равная
К Нα
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес и колес с круговыми зубьями; К Нα
= 1
K Hv
- коэффициент динамической нагрузки. Определяется по табл. в зависимости от окружной скорости колес м/с, и степени точности передачи
14). Проверяем напряжения изгиба зубьев шестерни и колеса:
где: K Fα
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес K Fα
= l; K Fv
- коэффициент динамической нагрузки; Y Fl
и Y F2
- коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Υ β
-коэффициент, учитывающий наклон зуба; Υ β
= l;
2). Определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива d min
, мм. при Т двиг
= 18,20 Н*м, d мин
= 90 мм
3). Задаемся расчетным диаметром ведущего шкива d 1
= 100 мм.
4). Определяем диаметр ведомого шкива d 2
, мм:
где u - передаточное число открытой передачи; ε - коэффициент скольжения ε = 0.01…0,02.
5). Определяем фактическое передаточное число u ф

проверяем его отклонение от заданного
6). Определяем ориентировочное межосевое расстояние а, мм:
где h - высота сечения клинового ремня h = 8 мм.
7). Определяем расчетную длину ремня l мм:
8). Уточняем значение межосевого расстояния по стандартной длине
для облегчения надевания ремня на шкив
9). Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива α 1
град:
10). Определяем скорость ремня v, м/с:
где [v] - допускаемая скорость, м/с для клиновых ремней [v] = 25м/с;
11). Определяем частоту пробегов ремня U, с -1
:
12). Определим допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем
где - допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем. С - поправочные коэффициенты.
С р
= 1 (спокойная), С α
= 0,89, С l
= 0,95, С z
= 0,95, =0,72,
13). Определим количество клиновых ремней
14). Определим силу предварительного натяжения одного клинового ремня Fo, H:
15). Определим окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней F t
, H:
16). Определим силы натяжения ведущей и ведомой ветвей, Н:
17). Определим силу давления на вал F o
n
, H:
18). Проверяем прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви
а) σ 1
– напряжение растяжения Н/мм 2

где Е и
=80…100 – модуль упругости при изгибе прорезиненных ремней
в) σ v
– напряжение центробежных сил Н/мм 2

г) [σ] р
– допустимое напряжение растяжения Н/мм 2

Полученные данные занесем в таблицу
Сила давления ремня на вал F оп
, Н
6. Определение сил в зацеплении закрытых передач

1). Рассчитаем первую ступень вала под элемент открытой передачи
где =10…20 Н/мм 2
, М к
– крутящий момент равный вращающему моменту на валу. М к
= Т 1
или Т 2
соответственно
2) . Рассчитаем вторую ступень вала под уплотнение крышки и отверстием и подшипник
для быстроходной t = 2,5 , для тихоходной t = 2,8
3). Рассчитаем третью ступень под шестерню, колесо
4). Рассчитаем четвертую ступень под подшипник
8. Предварительный выбор подшипников

312 d = 50 D = 100 В = 27 r = 3 для шариковых
7208 d = 40 D = 80 Т = 20 в = 3 l = 16 α= 14 для роликовых и конических подшипников
Муфта упругая с торообразующей оболочкой ГОСТ 20884-82
В = 0,25 D = 0.25 * 250 = 62.5 D = 0,75 D = 187.5
1 Чернавский С.А. и др. «Проектирование механических передач». Машиностроение, М.: 1976, 1984.
2 Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.
3 Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 1991.

Название: Проектирование механических передач
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа
Добавлен 11:55:05 18 февраля 2010 Похожие работы
Просмотров: 379
Комментариев: 19
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Проектирование механических передач
Реферат по теме Дагестанский заповедник
Дипломная работа по теме Исследование особенностей восприятия образа молодежной субкультуры эмо
Подготовка К Написанию Итогового Сочинения 11 Класс
Реферат по теме Немного из истории шитья
Дипломная работа по теме Модель социально-психологической помощи безработной молодежи
Управленческий Труд Курсовая
Курсовая работа по теме Педагогический анализ урока как путь повышения педагогического мастерства учителей
Виды Психокоррекции Реферат
Курсовая работа по теме Порядок исчисления и уплаты налога на добавленную стоимость на примере ПАО 'МОЭК'
Гиа По Русскому Сочинения
Курсовая Работа На Тему Деякі Випадки Вживання Артикля У Французькій Мові
Дипломная работа по теме Совершенствование планирования основных финансовых показателей организации (на примере ОАО 'Детский мир')
Доклад по теме 'Опора России' как профессиональная организация малого и среднего бизнеса
Дипломная работа: Нефтяной рынок Эстонии
Примеры Аргументов Для Итогового Сочинения
Реферат: Предмет и задачи психологии. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Ben Folds Five Essay Research Paper Ben
Курсовая работа по теме История русской кухни
Доклад по теме М.И. Голенищев-Кутузов
Медиа Стартапы В России И Сша Диссертация
Статья: Поэтические игры с пустотой московского концептуализма (эксперименты Д.А. Пригова)
Реферат: Дозиметрия: эквивалент поглощения, единицы измерения и характеристика доз
Реферат: Деятельность здравоохранения по охране здоровья населения