Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 68
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| Содержание ВВЕДЕНИЕ 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 39 | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 3 | ||
| Введение Общие методы расчёта и конструирования изучаются на примере конструирования одноступенчатого цилиндрического редуктора. Проектирование нового технического объекта включает расчёты и конструирование. Работоспособность конструкции определяется соответствием ряду критериев, основными из которых являются прочность, жёсткость, износостойкость, теплостойкость и виброустойчивость. Расчёт по критериям работоспособности во многом сводится, к использованию готовых формул и зависимостей. Важной частью данной работы является самостоятельное решение конструкторской задачи самим студентом. При этом нужно не только выбрать вариант типовой конструкции, но и обосновать свой выбор. В данном курсовом проекте по модулю для обучения основа расчёта и конструирования является электромеханический привод какой – либо технологической машины, состоящей из электродвигателя и механической передачи вращательного движения, включающей понижающую зубчатую передачу (редуктор). Редуктор включает зубчатую передачу, валы, подшипники и корпусные детали. | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 4 | ||
???? = ????2 = 8,00 = 8,70 [кВт] тр. ????0 0,92 где ????2– мощность на ведомом валу, ????2 = 8,00 [кВт] ????0 – общий КПД привода ????0 = ????р.п. ∙ ????з.п. ∙ ????п.к.3 = 0,97 ∙ 0,98 ∙ 0,993 = 0,92 где ????р.п.– КПД ременной передачи, ????р.п. = 0,97 ????з.п.– КПД зубчатой передачи, ????з.п. = 0,98 ????п.к.– КПД пары подшипников качения, ????п.к. = 0,99 Синхронную частоту вращения двигателя выбираем из диапазона ????с = (5 … 10) ∙ ????2 = (5 … 10) ∙ 200 = 1000 … 2000 [мин−1] По требуемой мощности и частоте вращения выбираем асинхронный электродвигатель 4А132M4 с ближайшей большей стандартной мощностью ????э = 11 [кВт], синхронной частотой вращения ????с = 1500 [мин−1] и скольжением S = 2,8 %.
???? = ???? ∙ (1 − S ) = 1500 ∙ (1 − 2,8 ) = 1458 [мин−1] 0 с 100 100
???? = ????0 = 1458 = 7,29 0 ????2 200 где ????2 – частота вращения ведомого вала, ????2 = 200 [мин−1]
Передаточное число цилиндрической зубчатой передачи редуктора рекомендуется выбирать из диапазона 2,5 < ????з.п. < 5 с округлением до стандартного значения. Примем ????з.п. = 4 . | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 5 | ||
| 1.5 Передаточное число ременной передачи ???? = ????0 = 7,29 = 1,82 р.п. ????з.п. 4 где ????з.п. – передаточное отношение зубчатой передачи
Определение частоты вращения ведущего вала ???? = ????0 = 1458 = 801,10 [мин−1] 1 ????р.п. 1,82 Определение частоты вращения ведомого вала: ???? = ????1 = 801,10 = 200 [мин−1] 2 ????р 4
????0 = ????тр. = 8,70 [кВт] где ????0 – мощность на валу электродвигателя ????1 = ????0 ∙ ????р.п. ∙ ????п.к. = 8,70 ∙ 0,97 ∙ 0,99 = 8,35 [кВт] где ????1 – мощность на ведущем валу ????2 = ????1 ∙ ????з.п. ∙ ????п.к.2 = 8,35 ∙ 0,98 ∙ 0,992 = 8,00 [кВт] где ????2 – мощность на ведомом валу
???? = 9550 ∙ ????0 = 9550 ∙ 8,70 = 56,99 [Н ∙ м] 0 ????0 1458 где ????0 – крутящий момент на валу электродвигателя ???? = 9550 ∙ ????1 = 9550 ∙ 8,35 = 99,54 [Н ∙ м] 1 ????1 801,10 где ????1 – крутящий момент на ведущем валу ???? = 9550 ∙ ????2 = 9550 ∙ 8,00 = 382 [Н ∙ м] 2 ????2 200 где ????2 – крутящий момент на ведомом валу | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 6 | ||
Определение наружного диаметра заготовки вал-шестерни:  ???? = ???? ∙ 3 ????1 = 24 ∙ 3 99,54 = 70,07 [мм] ???? ???? √???? √ 4 з.п. где km – коэффициент, учитывающий вид передачи, для прямозубых передач km = 24 Определение характерного размера заготовки для насадного зубчатого колеса: S = 1,2 ∙ (1 + ???? ) ∙ 3 ????1 = 1,2 ∙ (1 + 4) ∙ 3 99,54 = 17,52 [мм] m з.п. √???? √ 4 з.п. Диаметр заготовки для колеса равен: ???????? = ????з.п. ∙ ???????? = 4 ∙ 70,07 = 280,28 [мм] Выбираем материал для колеса и вал–шестерни – сталь 45, термообработку – улучшение для вал-шестерни; улучшение для зубчатого колеса. Твёрдость поверхности зуба шестерни – 269 – 302 HB, Dm1 = 80 [мм], Dm1 > Dm. Твёрдость поверхности зуба колеса – 235 – 262 HB, Sm1 = 80 [мм] , Sm1 > Sm. Определяем средние значения твёрдости поверхности зуба шестерни и колеса : ????????1 = 0,5 ∙ (????????1???????????? + ????????1????????????) = 0,5 ∙ (269 + 302) = 285,5 где ????????1 – среднее значение твёрдости поверхности зуба шестерни ????????1???????????? – минимальное значение твёрдости поверхности зуба шестерни ????????1???????????? – максимальное значение твёрдости поверхности зуба шестерни ????????2 = 0,5 ∙ (????????2???????????? + ????????2????????????) = 0,5 ∙ (235 + 262) = 248,5 где ????????2 – среднее значение твёрдости поверхности зуба колеса ????????2???????????? – минимальное значение твёрдости поверхности зуба колеса ????????2???????????? – максимальное значение твёрдости поверхности зуба колеса | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 7 | ||
σ???????????????? ∙ ???????????????? σ???????? = ???? ???? S???? ???? где ???? = 1 для шестерни, ???? = 2 для колеса ; σ???????????????? – предел контактной выносливости; ???? ???????????????? – коэффициент долговечности; S???????? – коэффициент безопасности, для шестерни S????1 = 1,1, для колеса S????2 = 1,1 Определяем пределы контактной выносливости: σ????????????????1 = 2 ∙ ????????1 + 70 = 2 ∙ 285,5 + 70 = 641 [МПа] σ????????????????2 = 2 ∙ ????????2 + 70 = 2 ∙ 248,5 + 70 = 567 [МПа] Коэффициенты долговечности :  6 ????????0???? ???????????????? = √???????????? ≥ 1 ???? где ????????0???? – базовое число циклов при действии контактных напряжений, 6 6 для шестерни ????????01 = 23,5 ∙ 10 , для колеса ????????02 = 16,80 ∙ 10 ???????????????? – эквивалентное число циклов напряжений Эквивалентные числа циклов напряжений ???????????????? = ????ℎ ∙ ????∑???? где ????ℎ – коэффициент эквивалентности для режима работы. Для тяжёлого режима работы ????ℎ = 0,5 ????∑???? – суммарное число циклов нагружения | ||
| | 1303.303110.000.ПЗ | Лист |
| 8 | ||