ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.10.2020
Просмотров: 61
Скачиваний: 1
МГТУ «СТАНКИН»
Кафедра ОКМ
Расчетно-пояснительная записка к курсовой работе по Технической Механике
Привод Конвейера
Вариант № 2/3
Содержание
1 |
Кинематический расчет |
2 |
Расчет цилиндрической передачи |
3 |
Расчет ременной передачи |
4 |
Расчет валов и подшипников |
Выполнил: студент группы
Консультант: Некрасов А.Я
Москва 2004
Кафедра ОКМ
Задание на курсовую работу по Технической Механике
Вариант № 3/3
Рассчитать и спроектировать привод:
И
Синхронная частота вращения вала двигателя |
nc, мин-1 |
1500 |
Частота вращения тихоходного вала редуктора |
nвых, мин-1 |
450 |
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора |
Твых, |
88 |
Тип муфты на быстроходном валу |
МУВП |
|
Тип передач на тихоходном валу |
клиноременная |
|
Тип фрикционной муфты |
электромагнитная |
|
Срок службы привода |
Т, час |
10000 |
Выполнил студент группы:
Консультант: Некрасов А.Я.
Расчет цилиндрической передачи
-
Исходные данные:
-
Крутящий момент на шестерне:
-
-
Частота вращения шестерни:
-
Передаточное число:
-
Число зубьев:
-
Выбор материалов:
шестерня: Сталь 40Х, закалка ТВЧ, твёрдость 45…50 HRC;
колесо: Сталь 40Х, улучшение до твёрдости 269…302НВ.
-
Определение допускаемых напряжений:
-
Допускаемые контактные напряжения при расчете на сопротивление усталости:
-
Число циклов перемены напряжения за весь срок службы передач (наработка):
-
-
-
Базовое число циклов:
-
Коэффициент долговечности:
-
Приделы контактной выносливости:
-
Коэффициент запаса:
-
Допускаемые контактные напряжения шестерни и колеса:
-коэффициенты влияния техпроцесса, принимаемые за 1.
-
Расчетное (допускаемое напряжение):
За расчетную принимаем:
-
Пропускаемое напряжение при расчёте на сопротивление усталости при изгибе:
-
Пределы выносливости при изгибе:
-
– ТВЧ
– улучшение
-
Наработка и базовое число циклов:
-
Нормальный коэффициент запаса при изгибе:
-
Коэффициент долговечности:
-
Допускаемое напряжение шестерни и колеса:
– тех.процесс равен 1
– коэффициент влияния реверсивности нагрузки. Принимают, что нагрузка реверсивная, тогда он равен 1.
-
-
Проектировочные расчеты:
-
По контактной выносливости зубьев определяем внешний делительный диаметр шестерни:
– вспомогательные коэффициент
– коэффициент ширины зубчатого венца
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого венца, выбирается по таблице
– роликовые опоры
– твердость рабочих поверхностей зубьев >350
– вид зубьев – косые
-
Определяем расчетный внешний кружной модуль по условии контактной выносливости:
-
Расчетный нормальный модуль на середине ширины зубчатого венца, исходя из выносливости зубьев шестерни на изгиб:
– вспомогательный коэффициент
– коэффициент формы зуба шестерни, определяется по таблице по 2 критериям:
-
Эквивалентное число зубьев:
– угол делительного контура шестерни:
– средний угол наклона зубьев на делительном диаметре
-
Коэффициент смещения
, – коэффициенты радиального и тангенциального смещения
, – коэффициенты
– коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ширине зубчатого
Геометрические параметры передач:
Параметр |
Обозначение |
Шестерня |
Колесо |
модуль |
|
2.5 |
|
Угол наклона зубьев |
|
20 |
|
Межосевое расстояние |
aw |
100 |
|
Ширина зубчатого венца |
b |
31 |
|
Число зубьев |
|
18 |
57 |
делительный диаметр |
|
48 |
152 |
Средний делительный диаметр |
|
53 |
157 |
Диаметр впадин |
|
41,75 |
145,75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт ременной передачи.
Исходные данные:
-
Мощность на ведущем валу P1=4,15 кВт.
-
Частота вращения ведущего вала n=451.6мин-1.
-
Вращающий момент Т=87.7 Нм
-
Передаточное число UРЕМ=1.
1. Выбор профиля ремня:
40 T 190 Нм Тип «B».
Характеристики ремня.
b0=17мм, bP=14мм, h=10.5мм, S1=138мм2;
2,3. Расчетный диаметр ведущего и ведомого шкива.
dp2=dp1U(1–) = 1781(1–0,01)=176.22мм d2=180мм.
4. Скорость ремня.
5. Окружная сила.
6. Межцентровое расстояние.
7. Определение длины ремня по межосевому расстоянию.
Округляя по стандартному ряду:
L=1120 мм.
8. Уточняем межцентровое расстояние.
а)
9. Наименьшее межцентровое расстояние, необходимое для монтажа.
amin= a–0,01L = 277.4–0,011120 = 266.2 мм;
10. Наибольшее межцентровое расстояние, необходимое для компенсации вытяжки ремня.
amax= a+0,025L = 277.4+0,0251120 = 305.4 мм;
11. Угол обхвата ремня на малом шкиве.
12. Определение коэффициентов.
C = 1 – центральный угла обхвата.
Cp= 0.9 – режим работы
13. Частота пробегов ремня.
;
14. Эквивалентный диаметр ведущего шкива de=d1KU.
KU= 1 – зависит от передаточного числа.
de= 1801 = 180 мм;
15. Приведенное полезное напряжение.
bp = 11 – ширина ремня.
16. Допускаемое полезное напряжение.
[F] = [F0]сср = 3.4710,9=3.12 МПа;
17. Необходимое число клиновых ремней.
18. Окончательное число клиновых ремней.
, CZ – коэффициент неравномерности распределения нагрузки по ремням.
19. Определяем нагрузку от ременной передачи.
1) Рабочий коэффициент тяги.
= 0,67С = 0,671 = 0,67.
2) Коэффициент
3) Площадь сечения ремней.
A = S1Z = 1383 = 414 мм2;
4) Натяжение от центробежных сил.
Fц = 10-3Av2 = 10-31,253244.252 = 7.31
- плотность ремня = 1,25 г/см3
5) Натяжение ветвей при работе.
F1 = Ft∙ + Fц = 976.4∙+ 7.31 = 1124.21 Н;
F2 = Ft∙ + Fц = 976.4∙+ 7.31 = 247.81 Н.
6) Натяжение ветвей в покое.
F0 = 0,5∙(F1+F2) – 0,2∙Fц = 0,5∙(1124.21+247.81) – 0,2∙7.31 = 684.5 Н;
7) Силы, действующие на вал:
а) при работе передачи:
Fp= –2∙Fц∙sin = = –2∙7.31∙sin= 1135.38 Н;
б) в покое
Fa0 = 2∙F0∙sin = 2∙684∙sin = 1368 Н.
20. Определяем геометрические параметры шкивов.
H=16мм, b=4.2мм, e=19мм; f =12.5мм;
1) Наружный диаметр.
de1 = d1 + 2b = 180+24.2 = 188,4мм;
de2 = d2 + 2b = 180+24.2 = 188,4мм.
2) Внутренний диаметр шкивов.
df1 = de1 – 2∙H = 188,4 – 2∙16 = 156.4 мм;
df2 = de2 – 2∙H = 188,4 – 2∙16= 156.4 мм;
3) Ширина поликлинового ремня.
Шаг e=19мм.
B = Z∙e = 3∙19 = 57мм;
4) Ширина шкива.
M=2f + (Z–1)∙e = 2∙12.5 + (3–1)∙19 = 63мм.
Кинематический расчет
-
Мощность на выходе вала:
-
Общий КПД привода:
-
Потребляемая мощность:
-
Выбор электродвигателя:
100L4/1430
-
Проверка электродвигателя на перегрузку или на недогрузку:
- перегрузка электродвигателя.
-
Общее передаточное число привода:
-
Назначение передаточных чисел отдельных передач:
, т.к. ременная на выходе
-
Назначаем числа зубьев колёс:
-
Действительное передаточное число:
-
Действительная частота вращения выходного вала:
-
Погрешность частоты вращения:
-
Определение параметров на валах:
-
Мощность:
-
-
Частота вращения:
-
Крутящий момент:
-
Ориентировочный диаметр:
- по таблице
№ |
Вал |
|
|
|
|
0 |
Электродвигателя |
4.41 |
1430 |
29.5 |
28 |
I |
Быстроходный(входной) |
4.27 |
1430 |
28.5 |
25.7 |
II |
Тихоходный(выходной) |
4.15 |
451.6 |
87,7 |
34 |