Файл: Спроектировать привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью.doc
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 171
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Спроектировать привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью.Вариант NРт=4,0 кВтnт=70 с-1Тип конструкции редуктора [2. рис. 4а]Ресурс редуктора - 24000 часов.Режим работы - средний нормальный.Соединительная муфта - упругая.Содержание стр.
1 Кинематический расчет1.1 Находим момент на тихоходной ступени:РВЫХ = Т;1.2 Определим общий КПД привода :привода = 3зуб3подшмуфты,где: зуб – КПД зубчатой передачи ;подш – КПД подшипников;муфты – КПД муфты.муфты = 0,98 ; зуб = 0,97; подш = 0,99;привода = 0,973 0,993 0,98 = 0,867.1.3 Определим мощность двигателя:1.4 Определим частоту вращения вала электродвигателя:nвх = nвыхu,где: u = uбыстрuтих;Из таблицы 1.2 [1] выбираем передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:uтих = (2,5…5); uбыстр = (3,15…5);nвх = nвыхu = 70 (2,5…5) (3,15…5) 551,25…1750 об/мин.Исходя из мощности ориентировочных значений частот вращения, используя т.2.4.8 [1] выбираем электродвигатель закрытый обдуваемый единой серии 4А80B/720. Мощность РДВ = 5,5 кВт; синхронная частота равна 720 об/мин.1.5 Определим общие передаточные числа привода и разобъем его между ступенями :Определим действительное фактическое передаточное число:Разбиваем передаточное число по ступеням Uд = Uред = 10,28.Используя таблицу 1.3 [1] стр.7 имеем :uбыстр = uред/uтих; uтих = 0,88
uред;Cледовательно:uтих = 0,88 10,28 = 2,82; Принимаем Uтих=3uбыстр = 10,28 / 3 = 3,42; Принимаем Uбыстр=3,551.6 Определяем кинематические и силовые параметры отдельных валов привода:
I вал частота вращения : n1= nдв = 720об/мин;окружная скорость: 1 = дв = n/30 = 3,14720/30 =75,36рад/с ;мощность: Р1 = Рдв = 5,5 кВт;вращающий момент: Т1 = Тдв = Рдв/дв = 5500/75,36 = 72,98 Нм; II вал частота вращения : n2= n1 = nдв = 720 об/мин;окружная скорость: 2=1=75,36 рад/с ;
мощность: Р2=Р1муфтыподш = 5,5 0,98 0,99 = 5,3361 кВт;вращающий момент: Т2=Т1муфтыuмуфты = 72,98 0,98 1 =
= 71,5204 Нм; III вал частота вращения : n3= n2/uбыстр = 202,8 об/мин;окружная скорость: 1 = n3/30 = 3,14202,8/30 = 21,2 рад/с ; мощность: Р3 = Р22зубподш = 5,3361 0,972 0,99 = 4,97 кВт; вращающий момент: Т3=Т2зубuбыстр = 71,52 0,97 3,55 =
=246,3 Нм;IV вал частота вращения : n4= n3/uтих = 202,8/3 = 67,6 об/мин;окружная скорость: 4 = n4/30 = 3,1467,6/30 = 7,7 рад/с ;
мощность: Р4 = Р3зубподш = 4,97 0,97 0,99 = 4,77 кВт; вращающий момент: Т4 =Т3зубuтих = 246,3 0,97 3 =
= 716,7 Нм;Все полученные данные сводим в таблицу.Таблица 1.
3 Предварительный расчет валов
Истинное значение силы Y4направленно в противоположную сторону, от выбранного на схеме.М4=0;М4=-РрадДа+РрадС(а+b)-РрадВ(а+b+b)+Y3(a+b+b+a)=0;Истинное значение силы Y3 направлено в противоположную сторонуот ранее выбранного направления.Проверка:Fy=0;Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости YOZ.В плоскости XOZ:Проверка : 2942.3+1.336∙103+3212.7+1.336∙103-2942.3=0;MY3=0; MY4=0; MYB=-X3∙a=-147.1(H∙м)MYC=-X3∙(a+b)-Pокрb∙b=-203.3 (H∙м)MYД=-Х4∙а=-147,1(H∙м)M∑И3=0; M∑И4=0;Опасным сечением является сечение С:Из условия прочности:получим: Принимаем d=45(мм)6Проверка долговечности подшипников6.1 Ведущий вал.Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7305, ГОСТ 333-79, средняя серия
Введение
1 Кинематический расчет привода2 Расчет зубчатой передачи-
3 Предварительный расчет валов -
-
4 Компоновка редуктора
-
5 Уточненный расчет валов
-
6 Проверка долговечности подшипников -
-
8 Проверка прочности шпоночного соединения
-
9 Подбор муфты
-
10 Список используемой литературы
Введение
Технический уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности ,строительстве ,сельском хозяйстве, на транспорте. Государством перед машиностроением поставлена задача значительного повышения эксплуатационных и качественных показателей при непрерывном росте объема ее выпуска.Одним из направлений решения этой задачи является совершенствованиеконструкторской подготовки студентов высших учебных заведений.Выполнением курсового проекта по «Деталям машин» завершается общетехнический цикл подготовки студентов .При выполнении моей работы активно используется знания из ряда пройденных предметов : механики, сопротивления материалов ,технологий металлов и др.Объектом курсового проекта является привод с цилиндрическим двухступенчатым редуктором с раздвоенной быстроходной ступенью, использующие большинство деталей и узлов общего назначения.1 Кинематический расчет1.1 Находим момент на тихоходной ступени:РВЫХ = Т;1.2 Определим общий КПД привода :привода = 3зуб3подшмуфты,где: зуб – КПД зубчатой передачи ;подш – КПД подшипников;муфты – КПД муфты.муфты = 0,98 ; зуб = 0,97; подш = 0,99;привода = 0,973 0,993 0,98 = 0,867.1.3 Определим мощность двигателя:1.4 Определим частоту вращения вала электродвигателя:nвх = nвыхu,где: u = uбыстрuтих;Из таблицы 1.2 [1] выбираем передаточные отношения тихоходной и быстроходной передачи:uтих = (2,5…5); uбыстр = (3,15…5);nвх = nвыхu = 70 (2,5…5) (3,15…5) 551,25…1750 об/мин.Исходя из мощности ориентировочных значений частот вращения, используя т.2.4.8 [1] выбираем электродвигатель закрытый обдуваемый единой серии 4А80B/720. Мощность РДВ = 5,5 кВт; синхронная частота равна 720 об/мин.1.5 Определим общие передаточные числа привода и разобъем его между ступенями :Определим действительное фактическое передаточное число:Разбиваем передаточное число по ступеням Uд = Uред = 10,28.Используя таблицу 1.3 [1] стр.7 имеем :uбыстр = uред/uтих; uтих = 0,88
uред;Cледовательно:uтих = 0,88 10,28 = 2,82; Принимаем Uтих=3uбыстр = 10,28 / 3 = 3,42; Принимаем Uбыстр=3,551.6 Определяем кинематические и силовые параметры отдельных валов привода:
I вал частота вращения : n1= nдв = 720об/мин;окружная скорость: 1 = дв = n/30 = 3,14720/30 =75,36рад/с ;мощность: Р1 = Рдв = 5,5 кВт;вращающий момент: Т1 = Тдв = Рдв/дв = 5500/75,36 = 72,98 Нм; II вал частота вращения : n2= n1 = nдв = 720 об/мин;окружная скорость: 2=1=75,36 рад/с ;
мощность: Р2=Р1муфтыподш = 5,5 0,98 0,99 = 5,3361 кВт;вращающий момент: Т2=Т1муфтыuмуфты = 72,98 0,98 1 =
= 71,5204 Нм; III вал частота вращения : n3= n2/uбыстр = 202,8 об/мин;окружная скорость: 1 = n3/30 = 3,14202,8/30 = 21,2 рад/с ; мощность: Р3 = Р22зубподш = 5,3361 0,972 0,99 = 4,97 кВт; вращающий момент: Т3=Т2зубuбыстр = 71,52 0,97 3,55 =
=246,3 Нм;IV вал частота вращения : n4= n3/uтих = 202,8/3 = 67,6 об/мин;окружная скорость: 4 = n4/30 = 3,1467,6/30 = 7,7 рад/с ;
мощность: Р4 = Р3зубподш = 4,97 0,97 0,99 = 4,77 кВт; вращающий момент: Т4 =Т3зубuтих = 246,3 0,97 3 =
= 716,7 Нм;Все полученные данные сводим в таблицу.Таблица 1.
Номер вала | Частота вращения, об/мин | Угловая частота вращения, рад/с | Мощность, Вт | Момент, Нм |
I | 720 | 75,36 | 5500 | 72,98 |
II | 720 | 75,36 | 5336 | 71,52 |
III | 202,8 | 21,2 | 4970 | 246,3 |
IV | 67,6 | 7,7 | 4770 | 716,7 |
3 Предварительный расчет валов
Крутящий момент в поперечных сечениях валов
Ведущего TII= 71,52103 HммПромежуточного TIII= 246,3103 HммВедомого TIV= 716,7103 HммДиаметр выходного конца ведущего вала при []k=25H/мм2диаметр шеек под подшипники принимаем dn2=25 мм; под ведущей шестерней dk2=32 мм У промежуточного вала расчетом на кручение определяем диаметр опасного сечения (под шестерней) по пониженным допускаемым напряжениям.[k] = 15H/мм2принимаем диаметр под шестерней dк3=45 мм, найдем диаметр под колесом:принимаем диаметр под подшипники dn3=35 мм.Ведомый вал.Рассчитываем при []k =25H/мм2 диаметр выходного конца валаПринимаем диаметр подшипниками dn4 =55 мм, под колесомdk4 =60 мм, dl4=60мм.5 Уточненный расчет валаУточненный расчет проведем для промежуточного вала. Составим расчетную схему. Все размеры возьмем из компановки: а=50мм; b=35мм.РрадС=1,208103НРосС=894НРокрС=3212,7НРрадВ,Д=505,8НРосВ,Д=382,1НРокрВ,Д=1,336103НПостроим по эпюру крутящих моментов:Определим реакции в опорах:В плоскости YOZ:M3=0;M3=-PрадВа++РрадС(а+b)--PрадД(2b+a)+Y3(a+b+b+a)=0Истинное значение силы Y4направленно в противоположную сторону, от выбранного на схеме.М4=0;М4=-РрадДа+РрадС(а+b)-РрадВ(а+b+b)+Y3(a+b+b+a)=0;Истинное значение силы Y3 направлено в противоположную сторонуот ранее выбранного направления.Проверка:Fy=0;Строим эпюру изгибающих моментов в плоскости YOZ.В плоскости XOZ:Проверка : 2942.3+1.336∙103+3212.7+1.336∙103-2942.3=0;MY3=0; MY4=0; MYB=-X3∙a=-147.1(H∙м)MYC=-X3∙(a+b)-Pокрb∙b=-203.3 (H∙м)MYД=-Х4∙а=-147,1(H∙м)M∑И3=0; M∑И4=0;Опасным сечением является сечение С:Из условия прочности:получим: Принимаем d=45(мм)6Проверка долговечности подшипников6.1 Ведущий вал.Роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами, однорядные. Тип 7305, ГОСТ 333-79, средняя серия