Файл: Проектирование привода к реечному домкрату.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

"Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова"

Факультет «Машиностроительный»

Кафедра «Системный анализ и управление качеством»

Работа защищена с оценкой
«___________________»
Дата _________________

Подпись __________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине «Детали машин»
на тему: «Проектирование привода к реечному домкрату»
Задание №5, вариант №2

Выполнил

Студент гр. Б19-661-1 Бессмертных А.В.

Руководитель

канд. техн. наук, доцент Юртиков Р.А.

Рецензия:
степень достижения поставленной цели работы______________________________________________________________________
полнота разработки темы________________________________________________________________________
уровень самостоятельности работы обучающегося_______________________________________________________________
недостатки работы______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________

Ижевск, 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ.

ЗАДАНИЕ №5, ВАРИАНТ №2

Привод к цепному конвейеру
Схема привода Дополнительные требования Шаг цепи конвейера t=101,8 мм
Вариант	1	2	3	4	5		6	7	8
Скорость цепи v, м/с	0,5	0,6	0,7	0,8	0,7		0,8	0,9	1,0
Усиление на цепи F, кН	7,5	5,0	5,3	3,5	7,3		5,0	5,0	5,0
Число зубьев ведущей звездочки z1	8					10
Типовой режим нагружения	I	II	III	I	II		III	I	II

---

Таблица 1. Исходные данные варианта.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ, СИЛОВОЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТЫ ПРИВОДА.

Рассмотрим привод к цепному конвейеру, схема которого изображена в Таблице 1 с исходными данными:

- усилие на цепиF, кН	- 5;
- скорость цепиv, м/с	- 0,6;
- шаг цепи t, мм	- 101,8;
- число зубьев ведущей звездочкиz	- 8.

Для начала построим таблицу 2, чтобы вносить расчетные данные по приводу.

Таблица 2

	Мощность, P, кВт	Крутящий момент, T, Н·м	Число оборотов, n, об/мин	Передаточное число, u	кпд, η
Первая ступень	3,44	45	720	4,5	0,94
Вторая ступень	3,23	191	160	3,65	0,93
Рабочий орган машины	3	648	44	16,4	0,87

В соответствии с исходными данными привода находим мощность на рабочем органе машины:



Находим момент на приводной звездочке:



Частота вращения n₃ приводного вала привода равна:

= ≈ 44 об/мин.

Находим кпд. Для первой ступени привода:

,

где – кпд муфты, пары подшипников качения, зубчатой передачи соответственно.

Для второй ступени привода:

---

= 0,99²·0,97·0,98 = 0,93.

Общий КПД привода равен:

= 0,94·0,93 ≈ 0,87.

Мощность на второй ступени равна:

= 3,23 кВт.

Мощность на первой ступени (на валу электродвигателя) равна:

= 3,44 кВт.

Проверим:

= 3,44 кВт.

Найдем оптимальное общее передаточное число привода:

.

Для быстроходной ступени редуктора примем среднее значение.

по стандарту примем 4,5.

Для тихоходной ступени при примем ≈3,55.

Тогда общее передаточное число привода будет равно:

4,5·3,55≈16.

Находим ориентировочную частоту вращения вала двигателя:

об/мин.

Для этой скорости необходимо подобрать AD с близкой скоростью и запасом мощности.

По рекомендациям для привода выберем AD с синхронной скоростью 750 об/мин мощностью 4 кВт и n_н=720 об/мин марки 4A160S8Y3.

В соответствии с выбранным AD уточним привода:

.

Требуется уточнить разбивку передаточных чисел по ступеням с учетом их стандартных значений. Найдем передаточное число быстроходной ступени:

,

примем =4,5

Передаточное число тихоходной ступени будет равно:



примем =3,55 по стандарту.

Тогда общее передаточное число редуктора:



Отклонение составляет:

---

Так как редуктор не серийный, можно передаточное число тихоходной ступени увеличить до 5% и принять =3,65. Тогда



Крутящий момент на промежуточном валу:

Н·м.

На быстроходной ступени крутящий момент:

Н·м.

или Н·м.

Все полученные расчетные данные внесем в таблицу 1. Проверка числовых значений параметров привода показывает правильность выполненных расчетов.

---

РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ.

1. Расчет косозубой передачи:

Таблица 3. Исходные данные для расчета косозубой передачи.

Наименование параметра	Значение
Мощность на валу-шестерне кВт	3,44
Частота вращения шестерни об/мин	720
Частота вращения зубчатого колеса об/мин	160
Крутящий момент на валу-шестерне	45

1.1) Выбор материалов и способа улучшения:

Для изготовления шестерни и колеса выбираем сталь 40ХН, термообработка: для шестерни – закалка до твердости поверхности

• 
  твердость шестерни
  
• 
  предел прочности
  
• 
  предел текучести
  

Для колеса – улучшение до твердости

• 
  твердость колеса
  
• 
  предел прочности
  
• 
  предел текучести
  

1.2) Определение допускаемых контактных напряжений:

Время работы передачи:



Допускаемые контактные напряжения:



где предел контактной выносливости шестерни;

---