Файл: Курсовой проект по учебному курсу Механика 4 (курсовой проект) (наименование учебного курса) Студент Е.docx

ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование института полностью)
Институт инженерной и экологической безопасности

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
20.03.01 Техносферная безопасность

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Безопасность технологических процессов и производств

(направленность (профиль) / специализация)

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по учебному курсу «Механика 4 (курсовой проект)»

(наименование учебного курса)

Студент	Е (И.О. Фамилия)
Группа	ТБбп-1802а
Преподаватель	И. В. Сорока (И.О. Фамилия)

Тольятти 2022

Содержание

Задание 3

1. Энерго-кинематический расчет привода 4

1.1. Выбор электродвигателя 5

1.2. Энерго-кинематический расчет привода 6

2. Клиноремённая передача 8

2.1. Расчёт клиноремённой передачи 8

2.2. Шкивы клиноремённых передач 12

3.Проектирование червячной передачи 12

3.1. Выбор материалов для изготовления червяка и червячного колеса 13

3.2. Определение допускаемых напряжений 13

3.3. Определение коэффициента нагрузки 14

3.4. Проектный расчет червячной передачи 15

3.4.Проверочный расчет передачи на контактную прочность 17

3.5. Проверочный расчет зубьев червячного колеса на изгибную выносливость 18

3.6. Проверочный расчет червячной передачи при кратковременных пиковых нагрузках 19

3.7. Проверочный расчет тела червяка на жесткость 19

3.8. Тепловой расчет червячного редуктора 21

4. Расчет цепной передачи 23

4.1. Проектный расчет 24

4.2. Проверочный расчет 26

5. Расчет и конструирование валов червячного редуктора 29

5.1. Общие сведения 29

5.2. Проектировочный расчет ведущего вала 29

5.3. Проектировочный расчет ведомого вала 30

6. Компоновка червячного редуктора 32

7. проектированиЕ корпуса редуктора 34

8. Выбор смазки 38

9. Выбор и расчет шпонок 39

Список используемой литературы 41

Задание

Сконструировать привод, включающий в себя электродвигатель, червячный редуктор, цепную и ременные передачи.

Схема привода
Обозначения на схеме привода:

ЭД – электродвигатель;

1 – клиноременная передача;

2 – червячная передача (червячный редуктор) – валы II и III;

3 – цепная передача – валы III и IV.

Исходные данные:

Мощность на выходном валу привода (ИМ) N_ВВ = 7,5 кВт;

Частота вращения выходного вала привода (ИМ) n_ВВ= 36 об/мин;

Коэффициент перегрузки К_П= 1,55;

Срок службы привода t = 30∙10³ час;

Нагрузка постоянная.

1. Энерго-кинематический расчет привода

1.1. Выбор электродвигателя

Назначаем КПД передач и элементов (подшипников) привода:

- клиноременная передача – η₁= 0,96;

- червячная передача при числе заходов червяка z = 4; η₂= 0,9;

- цепная передача – η₃= 0,96;

- подшипники качения (одна пара) – η₄= 0,99.

_{Определяем ориентировочное (расчетное) значение КПД} привода:

_ПР ₁₂₃₄_m_,

_где_m_{– число пар подшипников качения в приводе.}

_{В данной схеме}_m_{= 2}

_ПР 0,96∙0,9∙0,96∙0,99² = 0,813

Задаемся передаточными числами (U) передач привода:

- клиноременная передача ‒ U₁= 2;

- червячная передача при числе заходов червяка Z = 4; U₂= 8;

- цепная передача ‒ U₃= 2.

Определяем передаточное число привода:

U_ПР U₁U₂U₃,

U_ПР 2∙8∙2  32

Определяем расчетную мощность электродвигателя:

Определяем потребную частоту вращения вала электродвигателя:

n_ЭД n_ВВU_ПР32·36  1152 об /мин.

Выбираем электродвигатель:

Марка электродвигателя ‒ 4А 132М4

Двигатель унифицированной серии с короткозамкнутым ротором, закрытого исполнения предназначен для продолжительного режима работы

S1 по ГОСТ 183-74 от сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением до 660 В. Размеры электродвигателя представлены ниже (Рисунок 1.1, Таблица 1.2).
Таблица 1.1 – Основные параметры электродвигателя

Обозначение электродвигателя	Мощность N_эд, кВт	Синхронная частота вращения n_эд, об/мин	Асинхронная частота вращения , об/мин
4А 132М4/1500	11,0	1500	1460

Рис. 1.1 Эскиз электродвигателя привода
Таблица 1.2 - Геометрические характеристики электродвигателя, мм

Тип	Число полю- сов	Установочно-присоединительные размеры, мм								Габаритные размеры, мм
		d₁	d₁₀	l₁	l₁₀	l₃₁	b₁₀	h	h₁₀		d₃₀	l₃₀	h₃₁
4А 132M	4	38	12	80	178	89	216	132	13		302	530	350

1.2. Энерго-кинематический расчет привода

Определяем фактическое передаточное число привода:

Разбиваем фактическое передаточное число привода на передаточные числа передач привода с учетом рекомендаций и стандартного ряда на передаточные числа:

примем передаточное число клиноременной передачи ‒