Привод индивидуальный - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Привод индивидуальный

Кинематический расчет и выбор электродвигателя. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной ступени привода. Подбор и проверочный расчет шпонок. Выбор масла, смазочных устройств. Проектный и проверочный расчет валов редуктора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
ФЕДЕРАЛНОЕ АГЕНСТВО ПО КУЛЬТУРЕ И КИНЕМАТОГРАФИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту
Техническое задание на курсовое проектирование.
1 Кинематический расчет и выбор электродвигателя
2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
3 Расчет тихоходной ступени привода
3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям
3.3 Проверочный расчет зубьев на изгиб
4 Расчет быстроходной ступени привода
5.1 Расчет тихоходного вала редуктора
5.2 Расчет быстроходного вала редуктора
5.3 Расчет промежуточного вала редуктора
6 Подбор и проверочный расчет шпонок
7 Проверочный расчет валов на статическую прочность
8 Выбор и проверочный расчет подшипников
Техническое задание на курсовое проектирование
3- редуктор зубчатый цилиндро-червячный;
4- передача зубчатая цилиндрическая;
Потребный момент на валу исполнительного механизма (ИМ) Т им =11Нм;
Угловая скорость вала ИМ щ им =12с -1 .
2- рабочие чертежи деталей тихоходного вала: зубчатого колеса, вала, крышки подшипника.
1 Кинематический расчет и выбор электродвигателя
- потребный момент на валу исполнительного механизма (ИМ) Т им =11Нм;
- угловая скорость вала ИМ щ им =12с -1 ;
Определяем мощность на валу ИМ N им = Т им х щ им =11х12=132Вт.
Определяем общий КПД привода по схеме привода
где [1, с.9,10]: з зп =0,97- КПД зубчатой цилиндрической передачи;
з п =0,99 4 - коэффициент, учитывающий потери на трение в подшипниках 4-х валов.
Сделав подстановку в формулу (1.1) получим:
з общ. =0,97*0,85*0,98 2 *0,99 4 =0,7
Определяем потребную мощность электродвигателя [1,с.9]
где N эд - требуемая мощность двигателя:
Выбираем электродвигатель [1,с.18,табл.П2]
Пробуем двигатель АИР56В2: N дв. =0,25кВт;
Синхронная частота вращения n дв =3000об/мин; S=8%.
Определяем номинальную частоту вращения электродвигателя по формуле (5) [1,c.11]:
Определяем угловую скорость вала двигателя
щ дв =рn дв /30=р*2760/30=289рад/с;
Определяем общее передаточное число привода
Производим разбивку передаточного числа по ступеням. По схеме привода
Назначаем по рекомендации [1,табл.2.3]: U 2 =10;
Тогда U 1 = U общ. /U 2 ; U 1 =2,4. Принимаем U 1 =2,5. Тогда U общ. =25
Принимаем окончательно электродвигатель марки АИР56В2.
Угловые скорости определяем по формуле
По схеме валов (рис.1) и формуле (1.4) определяем частоты вращения и угловые скорости каждого вала
n 2 = n ном /U 1 =2760/2,5=1104об/мин;
щ 2 =рn 2 /30=р*1104/30=115,6 рад/с;
n 3 = n 2 /U 2 =1104/10=110,4 об/мин;
щ 3 =рn 3 /30=р*110,4/30=11,5 рад/с.
Определяем мощность на каждом валу по схеме привода
N 2 =N 1 з зп з п 2 =245*0,97*0,99 2 =233Вт;
N 3 =N 2 з чп з п =233*0,8*0,99=184,5Вт;
Определяем вращающие моменты на каждом валу привода по формулам [1,с.12,14]:
Все рассчитанные параметры сводим в табл.1.
2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
Выбираем материал для шестерни, червяка и колеса по табл.3.2 [4,c.52]:
шестерня и червяк- сталь 40Х, термообработка - улучшение 270НВ,
колесо - сталь 40Х, термообработка - улучшение 250НВ.
Для выбора марки материала червячного колеса рассчитаем скорость скольжения
где Т - вращающий момент на валу червячного колеса,
щ - угловая скорость тихоходного вала,
Подставив значения в формулу 2.1 получим:
В соответствии с табл. 3.5 [4] для червячного колеса примем бронзу БрА9Ж3Л, отлитую в кокиль с у в =500Н/мм 2 и у т =230Н/мм 2 .
Определяем допускаемое контактное напряжение для стальных деталей по формуле [4,c.53]:
где у Hlimb - предел контактной выносливости при базовом числе циклов;
Определяем у Hlimb по табл.3.1[4,c.51]:
у Hlimb 1 =2270+70; у Hlimb 1 =610МПа;
у Hlimb 2 =2250+70; у Hlimb 1 =570МПа.
Сделав подстановку в формулу (2.1) получим
Определяем допускаемое расчетное напряжение по формуле [4,c.53]:
Определяем допускаемые напряжения по по табл.3.1[4,c.51]:
Определяем допускаемое контактное и изгибное напряжения для червячного колеса по формулам табл. 3.6 [4,c.58]:
[у] Н =250-25v s , [у] F =(0,08у в +0,25 у т ) (2.5)
[у] F =(0,08•500+0,25•230)=97,5Н/мм 2 .
3 Расчет тихоходной ступени привода
Определяем межосевое расстояние передачи по формуле [4,c.74]:
где Т - вращающий момент на колесе ,Т 3 =21 Нм (см. табл.1).
Подставив значения в формулу (3.1) получим:
Принимаем окончательно по ГОСТ6636-69 [4,табл.13.15]
Число витков червяка Z 1 принимаем в зависимости от передаточного числа.
Число зубьев червячного колеса Z 2 = Z 1 x U = 4 x 10 = 40.
Принимаем модуль m n =2мм . Из условия жесткости определяем коэффициент диаметра червяка [4,c.75]:
Определяем основные размеры червяка и червячного колеса по формулам [4,c.76]:
Диаметры вершин и впадин витков червяка
Длина нарезной части шлифованного червяка :
Делительный диаметр червячного колеса
Диаметры вершин и впадин зубьев червячного колеса
Наибольший диаметр червячного колеса
Определяем силы в зацеплении [4, табл.6.1]:
; где г=26°33'54'' - угол подъема витка; (3.8)
Все вычисленные параметры заносим в табл.2.
Параметры червячной передачи тихоходной ступени
3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям
Проверку контактных напряжений производим по формуле [4, c.77]:
где: К - коэффициент нагрузки, при окружной скорости колеса менее 3м/с К=1.
3.3 Проверочный расчет зубьев на изгиб
Расчетное напряжение изгиба в основании ножки зубьев колеса [4,с.78]:
где: Y F - коэффициент формы зуба колеса, Y F =1,55 [4,табл.4.10].
Подставив значения в формулу получим:
Прочность зубьев на изгиб обеспечивается.
Все вычисленные параметры проверочных расчетов заносим в табл.3.
4 Расчет быстроходной ступени привода
Межосевое расстояние для быстроходной ступени для того, чтобы корпус редуктора был разъемным по осям валов принимаем равным 50мм. а=50мм. Определяем модуль [2,c.36]:
Определяем суммарное число зубьев по формуле (3.12) [1,c.36]:
Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [2,c.37]:
z 1 = z У /(U 1 +1); z 1 =100/(2,5+1);
Фактическое передаточное соотношение U 1 =72/28=2,57
Отклонение передаточного числа от номинального незначительное.
Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле (3.17) [2,c.37]:
Определяем остальные геометрические параметры шестерни и колеса по формулам [2,c.37]:
Назначаем точность изготовления зубчатых колес - 7А [2,c.32].
Определяем силы в зацеплении [4, табл.6.1]:
Осевые силы в прямозубой передачи отсутствуют.
Все вычисленные параметры заносим в табл.4.
Параметры зубчатой передачи быстроходной ступени
5 Проектный расчет валов редуктора
По кинематической схеме привода составляем схему усилий, действующих на валы редуктора по закону равенства действия и противодействия. Для этого мысленно расцепим шестерни и колеса редуктора, при этом дублирующий вал не учитываем.
Рис.2 Схема усилий, действующих на валы редуктора.
Из табл.1,2,4 выбираем рассчитанные значения:
Т 1 =0,85 Нм; Т 2 =2,1 Нм; Т 3 =21 Нм;
F t 1 = F t 2 =58,3 Н; F t 3 =262,5 Н; F t 4 =525 Н; F r 1 = F r 2 =21,2 Н;
F r 3 = F r 4 =262,5 Н; d 1 =28мм; d 2 =72мм; d 3 =16мм; d 4 =80мм.
F m 1 и F m 1 - консольные силы от муфт, которые равны [4, табл.6.2]:
R x и R y - реакции опор, которые необходимо рассчитать.
Так как размеры промежуточного вала определяются размерами остальных валов, расчет начнем с тихоходного вала.
5.1 Расчет тихоходного вала редуктора
Схема усилий действующих на валы редуктора представлена на рис.2.
Назначаем материал вала. Принимаем сталь 40Х, для которой [2, табл.8.4] у в =730Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 .
Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчёта на чистое кручение [2,c.161]:
Принимаем окончательно с учетом стандартного ряда размеров R а 20 (ГОСТ6636-69): мм.
Намечаем приближенную конструкцию ведомого вала редуктора (рис.3), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм.
Рис.3 Приближенная конструкция тихоходного вала
Учитывая, что осевые нагрузки на валу имеются предварительно назначаем подшипники шариковые радиально-упорные однорядные серии диаметров 2 по мм подшипник №46205, у которого D п =52мм; В п =15мм [4,табл.К27].
Выбираем конструктивно остальные размеры: W=20мм; l м =20мм; l 1 =35мм; l=60мм; с=5мм.
Определим размеры для расчетов: l/2=30мм;
с=W/2+ l 1 + l м /2=55мм - расстояние от оси полумуфты до оси подшипника.
Проводим расчет тихоходного вала на изгиб с кручением.
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см. рис.4). Назначаем характерные точки 1,2, 3 и 4.
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
У М 2 y =0; R Fy ·0,06- F r 4 ·0,03=0
Определяем изгибающие моменты в характерных точках: М 1у =0; М 2у =0; М 3у = R Е y ·0,03; М 3у =4Нм 2 ; М 3у =0;
Строим эпюру изгибающих моментов М у , Нм 2 (рис.3)
Определяем реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости.
У М 4 x =0; F m 2 ·0,115- R Е x ·0,06+ F t 4 ·0,03=0;
R Е x =( 1145·0,115+ 525·0,03)/ 0,06;
У М 2 x =0; - F m 2 ·0,055+ F t 4 ·0,03+ R Fx ·0,06=0;
R Fx = (1145·0,055- 525·0,03)/ 0,06;
М 3хслева =- F m 2 ·0,085- R Ех ·0,055;
Строим эпюру изгибающих моментов М х .
Рис.4 Эпюры изгибающих моментов тихоходного вала
Крутящий момент Т 1-1 = Т 2-2 = Т 3-3 = T 3 =21Нм; T 4-4 =0.
Определяем суммарные радиальные реакции [4,рис 8.2]:
Определяем результирующий изгибающий момент в наиболее опасном сечении (в точке 3) [4,рис 8.2]:
5.2 Расчет быстроходного вала редуктора
Схема усилий, действующих на быстроходный вал представлена на рис.2.
Назначаем материал вала. Принимаем сталь 40Х, для которой [2, табл.8.4] у в =730Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 .
Определяем диаметр выходного конца вала под полумуфтой из расчёта на чистое кручение [2,c.161]:
Принимаем окончательно с учетом стандартного ряда размеров R а 10 (ГОСТ6636-69): мм.
Намечаем приближенную конструкцию быстроходного вала вала редуктора (рис.5), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм, под уплотнение допускается на 2…4мм и под буртик на 10мм.
Учитывая, что осевых нагрузок на валу нет предварительно назначаем подшипники шариковые радиальные однорядные особо легкой серии по мм подшипник №100, у которого D п =26мм; В п =8мм [4,табл.К27].
Выбираем конструктивно остальные размеры:
W=14мм; l м =16мм; l 1 =25мм; l=60мм.
l/2=30мм; с=W/2+ l 1 + l м /2=40мм - расстояние от оси полумуфты до оси подшипника.
Проводим расчет быстроходного вала на изгиб с кручением.
Рис.5 Приближенная конструкция быстроходного вала
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников (см. рис.6). Назначаем характерные точки 1,2, 3 и 4.
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
У М 2 y =0; R А y ·0,06- F r 1 ·0,03=0 R А y = 21,2·0,03/ 0,06; R А y = R В y =10,6 Н .
Определяем изгибающие моменты в характерных точках:
Строим эпюру изгибающих моментов М у , Нм 2 (рис.6).
Определяем реакции в подшипниках в горизонтальной плоскости.
У М 4 x =0; F m 1 ·0,1- R А x ·0,06+ F t 1 ·0,03=0;
R А x = (64,5·0,1+ 58,3·0,03)/ 0,06;
Рис.6 Эпюры изгибающих моментов быстроходного вала
У М 2 x =0; F m 1 ·0,02- F t 1 ·0,03+ R В x ·0,06=0;
R В x = (58,3·0,03- 64,5·0,02)/ 0,06;
М 3хсправа =- F m 1 ·0,1+ R Вх ·0,03;
Строим эпюру изгибающих моментов М х . Крутящий момент
Т 1-1 = Т 2-2 = Т 3-3 = T 1 =0,85Нм;
Определяем суммарные радиальные реакции [4,рис 8.2]:
Определяем результирующий изгибающий момент в наиболее опасном сечении (в точке 3) [4,рис 8.2]:
5.3 Расчет промежуточного вала - червяка
Назначаем материал вала. Принимаем сталь 40Х, для которой [1, табл.8.4] у в =730Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 ; Н/мм 2 .
Определяем диаметр выходного конца червяка из расчёта на чистое кручение
Принимаем диаметр вала под подшипник 10мм.
Намечаем приближенную конструкцию червяка (рис.7), увеличивая диаметр ступеней вала на 5…6мм
Рис.7 Приближенная конструкция промежуточного вала
Расстояние l определяем из суммарных расстояний тихоходного и быстроходного валов с зазором между ними 25…35мм.
Учитывая, что осевые нагрузки на валу имеются предварительно назначаем подшипники шариковые радиально-упорные однорядные серии диаметров 1 по мм подшипник №36100К6, у которого D п =26мм; В п =8мм [4,табл.К27].
Заменяем вал балкой на опорах в местах подшипников.
Рассматриваем вертикальную плоскость (ось у)
Определяем реакции в подшипниках в вертикальной плоскости.
- R D у ·0,09+ F r 3 ·0,03+ F r 2 ? 0,12=0
R Dy =(262,5·0,03+21,2 ? 0,12)/ 0,09;
R Cy ·0,09- F r3 ?0,06+ F r2 ·0,03=0;
R Cy =(262,5·0,06-21,2 ? 0,03)/ 0,09;
Назначаем характерные точки 1, 2, 3, и 4 и определяем в них изгибающие моменты:
М 3услева =- R Cy ·0,09+ F r 3 ·0,06;
Кинематический расчет и выбор электродвигателя. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Расчет тихоходной ступени привода. Проверочный расчет по контактным напряжениям. Проверочный расчет зубьев на изгиб и быстроходной ступени привода. курсовая работа [997,1 K], добавлен 18.05.2009
Энергетический и кинематический расчеты привода. Расчет редуктора. Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений для зубчатых передач. Расчет геометрии передачи тихоходной ступени. Проверочный расчет тихоходного вала. Смазка редуктора. Выбор муфт. курсовая работа [64,4 K], добавлен 01.09.2010
Кинематический и силовой расчет привода. Подбор электродвигателя. Расчет зубчатой передачи. Определение усилий, действующих в зубчатом зацеплении. Выбор материала валов, расчет подшипников. Проверочный расчет шпонок. Выбор смазки деталей редуктора. курсовая работа [144,0 K], добавлен 23.12.2015
Кинематический и силовой расчёт привода. Выбор материалов и расчёт допускаемых напряжений. Проектный и проверочный расчёт передачи. Проектный расчёт вала и выбор подшипников. Подбор и проверочный расчёт шпоночных соединений. Смазывание редуктора. курсовая работа [222,1 K], добавлен 15.11.2008
Проектирование и кинематический расчет электродвигателя редуктора двухступенчатого соосного двухпоточного с внутренним зацеплением тихоходной ступени. Расчет быстроходной ступени привода, валов редуктора, подбор и проверочный расчет шпонок, подшипников. курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.05.2009
Кинематический расчет привода. Выбор материалов шестерен и колес и определение допускаемых напряжений. Расчет первой и второй ступени редуктора. Подбор и расчет валов и подшипников. Проверка прочности шпоночных соединений. Выбор муфты и сборка редуктора. курсовая работа [711,5 K], добавлен 29.07.2010
Кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи редуктора, нагрузки валов редуктора. Разработка чертежа общего вида редуктора. Проверочный расчет подшипников и шпонок. курсовая работа [385,8 K], добавлен 26.09.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Привод индивидуальный курсовая работа. Производство и технологии.
Социальная Зрелость Личности Реферат
Анализ влияния природоохранной деятельности на показатели экономического развития предприятия на основе экономико-математического моделирования
Реферат: История развития плавания. Стили плавания
Как Формировать Проблему В Сочинении Егэ
Реферат: To Kill A Mockingbird Prejudice In Maycomb
Реферат: Freud
Контрольная Работа Преобразование Выражений Содержащих Радикалы
Внешнеэкономическая Деятельность России Реферат
Реферат: Галактика как уровень мегамира
Итоговая Контрольная Работа По Математике Пнш
Реферат: Максимилиан Александрович Волошин. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Книжность и просвещение средневековой Москвы
Отчет по практике по теме Профессия - участковый уполномоченный полиции
Реферат: Mexican Revolution Essay Research Paper Mexican Revolution
Реферат: Економічна теорія Кейнса
Шпаргалка: Финансовый словарь
Отчет по практике по теме Оценка деятельности хлебокомбината
Курсовая Работа По Психологии Физического Воспитания
Курсовая работа: Субъект культуры
Контрольная Работа Умножение Многозначных Чисел
Организация и перспективы развития стратегического менеджмента в современной организации - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа
Проект развития Интернет-кафе - Маркетинг, реклама и торговля бизнес-план
Особенности хронографов XVI-XVII веков - История и исторические личности курсовая работа