Файл: Курсовой проект Вариант 43101 по дисциплине механика 2 Исполнитель.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 114
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Задача 1. Выбор двигателя. Кинематический расчёт привода
1.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя
1.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней
1.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
Задача 2. Расчет параметров открытой передачи
Задача 3. Выбор материалов. Определение допускаемых напряжений редукторной пары
Задача 4. Расчет закрытой цилиндрической передачи
Задача 5. Нагрузка валов редуктора
5.1 Определение сил в зацеплении закрытых передач
5.2 Определение сил в зацеплении открытых передач
5.3 Определение консольных сил
Задача 6. Проектный расчёт валов
6.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение
6.3 Определение геометрических параметров ступеней валов
Задача 8. Конструирование корпуса
1.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
Мощности передаваемые валами:
Pтр.дв.=5.4кВт
;
;
;
Числа оборотов валов и угловые скорости:
nдв.= 1445 об/мин n1 = nдв/u1 = 1445/2.07=698,1 об/мин n2 = n1 / u2 =698,1/2 = 349 об/мин n3 = n2 =349об/мин | ωдв = (3,14 · 1445) / 30 = 151.24 рад/с ω1 = ωдв / u1 = 151.24/2,07= 73,06рад/с ω2 = ω1 / u2 = 73,06/2 = 36,53 рад/с ω3 = ω2 = 36,53 рад/с |
Крутящие моменты:
Таблица 1.1. Результат решения задачи 1
Тип двигателя 112М4 Pдвиг.=5,5 кВт, nдвиг. =1445 об/ми | |||||||
Параметры | Передача | Параметры | Вал | ||||
Двига-теля | редуктора | Приводной рабочей машины | |||||
закрытая | открытая | Б | Т | ||||
Передаточное число | 2 | 2.07 | Расчетная мощность Р, кВт | 5,4 | 5,19 | 4,93 | 4,83 |
Угловая скорость вращения ω, рад/с | 151,24 | 73,06 | 36,53 | 35,63 | |||
КПД | 0,96 | 0,97 | Частота вращения n, об/мин | 1445 | 698,1 | 349 | 349 |
Вращающий момент М, Нм | 35,7 | 70,97 | 134,91 | 132,2 |
Задача 2. Расчет параметров открытой передачи
2.1 Проектный расчет
Рисунок 5.1. Параметры ременной передачи
Для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в
проектируемом приводе используется клиноремённая передача. Для расчёта
используем методику, приведенную в [1].
Рисунок 5.2. Сечение ремня клинового
Сечение | lp | W | To | Площадь сечения, мм2 | Масса, кг/м | Lp |
А | 11 | 13 | 8 | 81 | 0,105 | 560-4000 |
Крутящий момент на ведущем шкиву:
При Т1=35,7Нм, принимаем клиновой ремень А.
Принимаем диаметр шкива равным d1 = 125 мм.
Диаметр ведомого шкива рассчитывается по выражению:
где ε=0,015– коэффициент проскальзывания ремня.
Выбираем диаметр ведомого вала равным d2=250 мм и уточняем передаточное отношение ремённой передачи:
.
Минимальная величина межосевого расстояния:
где T0 – высота сечения ремня для выбранного типа сечения.
Максимальная величина межосевого расстояния:
Принимаем величину рабочего межосевого расстояния aр=350 мм.
Расчётная длина ремня составляет:
=1300 мм
Принимаем величину длины ремня из стандартного ряда по ГОСТ 1284.1-80 равной L=1250 мм. Уточняем значение межосевого расстояния по формуле
,
где
y = (d2 – d1)2 = (250-125)2 =15625 мм2.
В результате имеем:
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01·L=12,5 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность его увеличения на 0,025·L=31,25 мм для увеличения натяжения ремней.
Произведём расчёт силовых характеристик ремённой передачи. Угол обхвата
меньшего шкива составит:
,
Необходимое число ремней в передаче вычисляется по выражению:
где PП – допускаемая мощность, передаваемая ремнями,
[P0 ]= 2 кВт [1, c. 89];
CL – коэффициент, учитывающий влияние дины ремня, CL =0,96 [1, c. 268];
CP – коэффициент режима работы, CP =1,0 (легкий режим) [1, c. 260];
Ca – коэффициент, учитывающий угол обхвата, Ca =0,89 [1, c. 267];
Cz –коэффициент, учитывающий число ремней, Cz =0,95.
Итого получаем: принимаем число ремней равное z=4.
Предварительное натяжение ветвей клинового ремня
,
где v – окружная скорость ведущего шкива,
θ – коэффициент, учитывающий центробежную силу, θ =0,18 Н·с2/м2.
Определение окружной силы, передаваемой комплектом клиновых ремней FtН:
Определение сил натяжения ведущей F1 и ведомой ветви F2,Н одного клинового ремня.
Сила действующая на валы:
Ширина обода шкива находится по формуле:
где p=15 мм, f=10 – размеры канавок.
-
Проверочный расчет
Проверка прочности ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви
где - напряжение растяжения в клиновом ремне.
- напряжения изгиба в клиновом ремне.
Здесь Еи =80...100 — модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней; Н —высота сечения клинового ремня.
- напряжения от центробежных сил.
Здесь ρ — плотность материала ремня, кг/м2; р = 1250... 1400 кг/мм3 — для клиновых ремней.
[σ]р — допускаемое напряжение растяжения, Н/мм2;
[σ]р =10 Н/мм2 — для клиновых ремней.
Условие выполнено.
Таблица 2.1. Результаты решения задачи 2
Параметр | Значение | Параметр | Значение |
Тип ремня | Клиновой | Частота пробегов ремня U, 1/с | 0.004 |
Сечение ремня | А | Диаметр ведущего шкива d1 | 125 |
Количество ремней (число клиньев) z | 1 | Диаметр ведомого шкива d2 | 250 |
Межосевое расстояние а | 325 | Максимальное напряжение Н/мм2 | 7.71 |
Длина ремня l | 1250 | Предварительное натяжение ремня F0, Н/мм | 141.14 |
Угол обхвата малого шкива а, град. | 158.07 | Сила давления ремня на вал Ft, Н/мм | 582 |