Проектирование механических передач - Производство и технологии курсовая работа

Главная

Производство и технологии
Проектирование механических передач

Расчет срока службы приводного устройства. Выбор двигателя, кинематический расчет привода. Выбор материалов зубчатых передач. Определение допустимых напряжений. Расчет закрытой конической зубчатой передачи. Определение сил в зацеплении закрытых передач.


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.
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 д, 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 с рок 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 з рп - КПД ременной передачи; з з п - КПД зубчатой передачи; з м - КПД муфты; з п - КПД опор приводного вала;
Из таблицы берем: з рп - 0,96; з з п - 0,97; з м - 0,98; з 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 о п = 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). Выби раем 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 б азовые 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 к оэффициент 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 F О 2 , то коэффициенты долговечности K FL 1 =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 зубча той передачи
4. Расчет закрыт ой конической зубчатой передачи
1). Определяем внешний делительный диаметр колеса d e2 , мм:
где К н в - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Для прирабатывающихся колес с прямыми зубьями К н в = 1;
и Н - коэффициент вида конических колес. Для прямозубых колес и 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 ш 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 F в - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки по ширине венца. Для прирабатывающихся колес с прямыми зубьями K Fв =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 Н б - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес и колес с круговыми зубьями; К Н б = 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 Fб - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями прямозубых колес K Fб = l; K Fv - коэффициент динамической нагрузки; Y Fl и Y F2 - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса. Х в -коэффициент, учитывающий наклон зуба; Х в = l;
5. Расчет кли н оременной передач и
Р ном = 2,2кВт n ном = 950 об/мин
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; е - коэффициент скольжения е = 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 б 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 б = 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) у 1 - напряжение растяжения Н/мм 2
где Е и =80…100 - модуль упругости при изгибе прорезиненных ремней
в) у v - напряжение центробежных сил Н/мм 2
г) [у] 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. Пр едварительный выбор подшипников
312 d = 50 D = 100 В = 27 r = 3 для шариковых
7208 d = 40 D = 80 Т = 20 в = 3 l = 16 б= 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.
Определение срока службы привода. Вычисление мощности и частоты вращения двигателя. Выбор материалов зубчатых передач, проверка допускаемых напряжений. Расчет геометрических параметров закрытой цилиндрической зубчатой передачи, валов и подшипников. курсовая работа [104,7 K], добавлен 18.11.2012
Выбор материала и определение допускаемых напряжений для зубчатых передач. Силы в зацеплении зубчатых колес. Расчет промежуточной цилиндрической зубчатой передачи. Расчет валов, выбор подшипников качения. Проверочный расчет подшипников тихоходного вала. курсовая работа [92,8 K], добавлен 01.09.2010
Срок службы приводного устройства. Выбор двигателя и материалов зубчатых передач, кинематический расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической передачи. Нагрузки валов редуктора. Схема валов редуктора и проверка подшипников. Подбор и проверка муфт. курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.11.2014
Энергетический и кинематический расчет привода, выбор материала, определение допускаемых напряжений для зубчатых передач. Расчет и выбор тихоходной и быстроходной зубчатых передач, валов, подшипников качения, шпоночных соединений, муфт; смазка редуктора. курсовая работа [173,4 K], добавлен 08.09.2010
Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора. курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015
Расчёт срока службы приводного устройства. Выбор двигателя и кинематический расчёт привода. Выбор материала зубчатых колец. Проектный и проверочный расчеты зубчатой и цепной передач, валов редуктора. Выбор шпоночного соединения под зубчатое колесо. курсовая работа [237,1 K], добавлен 18.06.2014
Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Расчет закрытых цилиндрических зубчатых передач. Расчет и проектирование открытой цепной передачи, конструирование валов. Выбор подшипников и расчет их на долговечность. Определение типа смазки. курсовая работа [427,5 K], добавлен 21.02.2011
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



Проектирование механических передач курсовая работа. Производство и технологии.
Реферат: Статус суб’єктів у федеративній державі
Реферат: Инфляция, её виды
Эссе На Тему Онлайн Обучение
Сочинение Рассуждение Смысл Финала Текста
Курсовая Работа На Тему Административное Расследование При Производстве По Делам Об Административных Правонарушениях
Контрольная работа по теме Використання ділової гри на тему "Економічна оцінка родючості ґрунтів та врожайності с/г культур"
Музыкальный Театр Реферат
Дипломная работа по теме Применение электронной системы обработки заявок авиакомпаний в деятельности Федерального агентства воздушного транспорта по регулированию пассажирских перевозок
Легко Ли Быть Добрым Человеком Сочинение
Реферат На Тему Большие Числа
Контрольная Работа На Тему Конституционные Обязанности И Конституционная Ответственность Граждан Рф
Порядок Нотариального Производства Понятие Виды Реферат
Реферат: Категорії часу і простору у філософії
Эссе по теме Викладач-куратор у сучасному навчально-виховному процесі
Тест На Тему Общая Теория Статистики
Ф Решетников Мальчишки Сочинение 5 Класс Гдз
Скачать Реферат По Физкультуре На Тему Футбол
Курсовая работа по теме Устройство конденсатора
Отчет По Производственной Практике По Рекламе
Очень Смешные Сочинения
Ярмарка как особая форма торговли - Маркетинг, реклама и торговля курсовая работа
Менеджмент и маркетинг - Маркетинг, реклама и торговля контрольная работа
Дистанционное обучение - Педагогика контрольная работа