Файл: Расшифровка подписи Члены комиссии подпись расшифровка подписи.docx

Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт Новых материалов и технологий

Кафедра металлургических и роторных машин

Оценка работы:_______________________

Руководитель курсового проектирования:


^{подпись}	^{расшифровка подписи}

Члены комиссии:

_____________________________________

^{подпись расшифровка подписи}

_____________________________________

^{подпись расшифровка подписи}

Дата защиты: «___»_____________2022 г.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к проекту по модулю

Основы общеинженерных знаний

тема: Привод технологической машины

Задание №3, вариант№8

Студент:
	^(ФИО)	^{(Подпись)}
Группа:
	^{(Номер группы)}

Екатеринбург

2022
Задание на проектирование

Спроектировать привод с цилиндрическим одноступенчатым редуктором.

Схема привода:

Исходные данные:

Требуемая мощность на ведомом валу, кВт	5
Частота вращения ведомого вала, об/мин	55
Режим работы	Легкий
Реверсивность	н/р
Продолжительность включения, %	20
Срок службы в годах	8
Коэффициент использования привода в течение года	0,7
Коэффициент использования привода в течение суток	0,8

Введение 5

1 Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода 6

1.1 Выбор электродвигателя 6

1.2 Частота вращения вала двигателя 6

1.3 Требуемая частота вращения барабана 6

1.4 Общее передаточное число привода 6

1.5 Передаточное число ременной передачи 7

1.6 Частоты вращения валов (индекс соответствует номеру вала на схеме привода) 7

1.7 Мощности на валах 7

1.8 Крутящие моменты на валах 7

2 Расчет зубчатой передачи 8

2.1 Выбор материала 8

2.2 Определение допускаемых напряжений 9

2.3 Проектный расчет передачи 12

2.4 Проверочный расчет передачи 15

2.5 Силы в зацеплении 19

3 Расчет и проектирование валов 21

3.1 Расчет быстроходного вала 21

3.2 Расчет тихоходного вала 23

3.3 Расчет тихоходного вала в сечении В 26

3.4 Расчет тихоходного вала в сечении С 29

3.5 Расчет тихоходного вала на статическую прочность 33

4 Выбор подшипников качения 33

4.1 Расчет подшипников быстроходного вала на долговечность 33

4.2 Расчет подшипников тихоходного вала на долговечность 35

5 Проверка шпонок на смятие 37

5.1 Расчет шпонок тихоходного вала 37

5.2 Расчет шпонок быстроходного вала 38

6 Расчет элементов корпуса редуктора 38

7Расчет клиноременной передачи 39

7.1 Определение крутящего момента на ведущем шкиве. 39

7.2 Выбор ремня. 39

7.3 Определение геометрических размеров передачи. 39

7.4 Скорость ремня 41

7.5 Окружное усилие 41

41

7.6 Частота пробегов ремня 41

7.7 Допускаемое полезное напряжение 41

7.8 Число ремней 42

7.9 Сила, предварительного натяжения одного ремня 42

7.10 Сила, действующая на валы передачи 42

8 Смазка 43

8.1 Смазка зубчатых колес, выбор сорта масла, контроль уровня масла 43

9 СБОРКА РЕДУКТОРА 45

10 Схема подключения асинхронного нереверсивного электродвигателя 47

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 48

Введение

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых колес или передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

В корпусе редуктора размещен какой-либо вид передачи, неподвижный закреплённый на валах. Валы опираются на подшипники, размещённые в гнёздах корпуса; в основном используют подшипники качения. В данной работе необходимо рассчитать все элементы привода и разработать конструкцию одноступенчатого горизонтального редуктора. Для передачи крутящего момента между параллельными валами в редукторе используются цилиндрические зубчатые передачи. Они чаще всего применяются в технике из-за ряда преимуществ:

1. компактность;

2. возможность передачи больших мощностей;

3. постоянство передаточного отношения;

4. применение недефицитных материалов;

5. простота в обслуживании.

Цилиндрический редуктор — это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины. Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр.

В данном курсовом проекте разработан одноступенчатый цилиндрический редуктор общего назначения.

1 Выбор электродвигателя и расчет основных параметров привода

1.1 Выбор электродвигателя

Требуемая мощность электродвигателя:

где η₀ – общий КПД привода:

Здесь η₁– КПД зубчатой передачи, η₂– КПД ременной передачи,

η₃ – КПД одной пары подшипников качения, η₄–КПД муфты.

Примем η₁=0,98, η₂=0,96, η₃=0,99, η₄=0,98.

Тогда:

По требуемой мощности выбираем асинхронный электродвигатель АИР160 S8 ближайшей большей стандартной мощностью Р_э=7,5 кВт, синхронной частотой вращения n_c=750 об/мин и скольжением S=2,5%.

1.2 Частота вращения вала двигателя

1.3 Требуемая частота вращения барабана

1.4 Общее передаточное число привода

Передаточное число цилиндрической зубчатой передачи рекомендуется выбирать из диапазона 2,5 < u<5. Принимаю передаточное число зубчатой передачи u = 4.