Файл: Реферат Пояснительная записка 45 с., 8 рис., 8 табл., 12 источников, иллюстративная часть 2 листа формата А1, 1 лист формата А2, 2 листа формата А3.doc
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 141
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Реферат
Пояснительная записка – 45 с., 8 рис., 8 табл., 12 источников, иллюстративная часть – 2 листа формата А1, 1 лист формата А2, 2 листа формата А3.
ПРИВОД, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, МУФТА, ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ РЕДУКТОР, ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА, ВАЛЫ, ПОДШИПНИКИ, РАСЧЕТЫ, КОНСТРУИРОВАНИЕ
Цель курсового проекта – спроектировать механический привод общего назначения, состоящего из электродвигателя, упругой муфты, цилиндрического вертикального редуктора, ведущего вала транспортера, подшипников и цепной передачи.
В процессе проектирования выбран электродвигатель АИР160S8 с мощностью 7,5 кВт, частотой вращения выходного вала 35 об/мин. Общее передаточное число привода 20,77, общий КПД – 0,89. Межосевое расстояние редуктора а =180 мм. Вращающий момент на выходном валу Т4=1697 Н·м, частота вращения выходного вала n4 = 35 об/мин.
Выполнены расчеты цепной и закрытой цилиндрической прямозубой передачи, определены геометрические и конструктивные параметры элементов передач. Выполнены проектный расчет валов редуктора, рассчитаны и подобраны подшипники, проведен проверочный расчёт тихоходного вала, проведена проверка шпоночных соединений на смятие. Подобрана упругая втулочно-пальцевая муфта. Решены вопросы выбора посадок деталей редуктора, систем смазки подшипников и зацепления зубчатых колес.
Содержание
с.
| Введение……………………………………………………...…………….…... | 5 |
| 1 Нормативные ссылки…………………………………………………….……. | 6 |
| 2 Кинематический и силовой расчет привода …….…………….……….……. | 8 |
| 2.1 Определение общего КПД привода………………………………….....….. | 8 |
| 2.2 Выбор электродвигателя………………….……………..……..…………… | 8 |
| 2.3 Определение кинематических и силовых параметров привода……….…. | 9 |
| 3 Выбор материала зубчатых колес……………………………………………. | 11 |
| 4 Расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи…………….……... | 12 |
| 5 Расчет цепной передачи………….………………………….…....... | 18 |
| 6 Проектный расчет и конструирование валов………...……………….…....... | 24 |
| 7 Эскизная компоновка редуктора………………………………...…….…....... | 25 |
| 7.1 Конструирование валов………………………...…………………....……… | 25 |
| 7.2 Предварительный выбор подшипников…….…………………………….... | 26 |
| 7.3 Выбор способа смазки зацепления и подшипников.………………........... | 28 |
| 7.4 Выбор крышек подшипниковых узлов и уплотнений…………………..… 8 Определение внутренних силовых факторов в сечениях вала……………... 9 Проверочный расчет подшипников на долговечность……………………… 10 Проверочный расчет тихоходного вала…………………...……………. 11 Выбор шпонок и проверка шпоночных соединений на прочность………. 12 Выбор муфты…………………………………………………………………. 13 Выбор посадок для сопряжения основных деталей редуктора…………… 14 Сборка редуктора…………………………………………………………….. | 29 31 34 36 39 41 42 43 |
| Заключение…………………………………………………………………….. | 44 |
| Список использованных источников…………………………………….…... | 45 |
Введение
Согласно заданию 01, варианту 05 необходимо спроектировать механический привод общего назначения, имеющий следующие характеристики:
– мощность на выходном валу Р4= 6,2 кВт;
– частота вращения выходного вала n4 = 35 об/мин;
– коэффициент перегрузки Кп =1,9;
– срок службы привода – 3,5 г.;
– работа двухсменная.
Привод состоит из:
– электродвигателя асинхронного АИР160S8 мощностью 7,5 кВт, частотой вращения 35 об/мин;
– муфты упругой: допускаемый крутящий момент [Тр] =250 Н·м;
– редуктора цилиндрического горизонтального: передаточное число uз.п = 5,6, межосевое расстояние а =180 мм, вращающий момент на тихоходном валу Т3= 487,65 Н·м, частота вращения выходного вала n 3 =129,8 мин–1;
– цепной передачи: передаточное число uц.п = 3,7, межосевое расстояние а = 1465,7 мм, крутящий момент на выходном валу Т4 = 1697 Н·м, частота вращения выходного вала n4 = 35 мин-1.
В результате взаимодействия всех частей привода осуществляется передача повышенного вращающего момента и снижение частоты вращения приводного вала рабочей машины пропорционально общему передаточному числу привода.
1 Нормативные ссылки
В процессе выполнения курсового проекта использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 1.5-2004 Стандарты национальные РФ. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.
ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД . Библиографическая ссылка. Общие требования.
ГОСТ 2.102-68 ЕСКД. Виды и комплектность конструкторских документов.
ГОСТ 2.103-68 ЕСКД. Стадии разработки.
ГОСТ 2.104-2006 ЕСКД. Основные надписи.
ГОСТ 2.106-96 ЕСКД. Текстовые документы.
ГОСТ 2.109-73 ЕСКД. Основные требования к чертежам.
ГОСТ 2.119-73 ЕСКД. Эскизный проект.
ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.
ГОСТ 2.302-68 ЕСКД. Масштабы.
ГОСТ 2.303-68 ЕСКД. Линии.
ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные.
ГОСТ 2.305-68 ЕСКД. Изображение, виды, размеры, сечения.
ГОСТ 2.306-68 ЕСКД. Обозначения графические материалов и правила их нанесения на чертежах.
ГОСТ 2. 307-68 ЕСКД. Нанесение размеров и предельных отклонений.
ГОСТ 2.308-79 ЕСКД. Указание на чертежах допусков формы и расположения поверхностей.
ГОСТ 2.309- 73 ЕСКД. Обозначение шероховатости поверхностей.
ГОСТ 2.310-68 ЕСКД. Нанесение на чертежах обозначений покрытий, термической и других видов обработки.
ГОСТ 2.315-68 ЕСКД. Изображения упрощенные и условные крепежных деталей.
ГОСТ 2.316-2008 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
ГОСТ 2.403-75 ЕСКД. Правила выполнения рабочих чертежей цилиндрических зубчатых колес.
ГОСТ 1050-88 Сталь углеродистая качественная конструкционная.
ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.
ГОСТ 3128-70 Штифты цилиндрические незакаленные.
ГОСТ 4543-71 Сталь легированная конструкционная. Марки и технические требования.
ГОСТ 6402-70 Шайбы пружинные, тип Н- нормальные.
ГОСТ 6636-69 Нормальные линейные размеры.
ГОСТ 7798-70 Болты с шестигранной головкой класса точности В.
ГОСТ 8338-75 Подшипники шариковые радиальные однорядные.
ГОСТ 8752-79 Манжеты резиновые, армированные для уплотнения валов.
ГОСТ 9563-60 Модули зубчатых передач.
ГОСТ 11738-84 Винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением «под ключ» класса точности А.
ГОСТ 14734-69 Шайбы концевые. Конструкция.
ГОСТ 16530-83 Передачи зубчатые. Общие термины, определения и обозначения.
ГОСТ 16531-83 Передачи зубчатые цилиндрические термины, определения и обозначения.
ГОСТ 16532-70 Передачи зубчатые цилиндрические, эвольвентные внешнего зацепления. Расчет геометрии.
ГОСТ 18511-73 Крышки торцевые глухие. Конструкция и размеры.
ГОСТ 18512-73 Крышки торцевые с отверстием для манжетного уплотнения.
ГОСТ 20799-88 Масла индустриальные. Технические условия.
ГОСТ 21354-87 Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные внешнего зацепления. Расчет на прочность.
ГОСТ 23360-78 Основные нормы взаимозаменяемости. Соединения шпоночные с призматическими шпонками. Размеры шпонок и сечений пазов. Допуски и посадки.
ГОСТ 25346-89 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок.
ГОСТ 25347-82 Единая система допусков и посадок. Поля допусков.
2 Кинематический и силовой расчет привода
2.1 Определение общего КПД привода
Определим общий КПД
общ рассматриваемого механического привода
общ = мзпцп · пп3 , (2.1)
где м – КПД муфты, принимаем м = 1;
зп – КПД зубчатой цилиндрической передачи, зп = 0,97;
цп – КПД цепной передачи, цп = 0,95;
пп – КПД пары подшипников, пп = 0,99.
общ = 1 0,97 0,95 · 0,993 = 0,89.
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле
Рдв. тр = Рвых/ общ , (2.2)
Рдв. тр. = 6,2 / 0,89 = 6,97 кВт.
2.2 Выбор электродвигателя
Выбираем электродвигатели, имеющие ближайшую большую номинальную мощность Рном = 7,5 кВт по отношению к требуемой мощности Рдв.тр = 6,69 кВт, рассчитанной по формуле (2.2). Параметры электродвигателей приведем в таблице 2.1.
Общее передаточное число привода определяется по формуле
uобщ = uзпuцп , (2.3)
где uзп – передаточное число зубчатой передачи;
uцп – передаточное число цепной передачи.
Выбираем рекомендуемый интервал передаточных чисел механических передач, входящих в рассматриваемую кинематическую схему привода, и рассчитываем рекомендуемый интервал uобщ
Таблица 2.1 – Выбор электродвигателя
| Тип двигателя | Номинальная мощность Рном,, кВт | Номинальная частота вращения, nном, мин.-1 | Общее передаточное число привода uобщ= nном / n4 |
| АИР 112М2 АИР132S4 АИР 132M6 АИР160S8 | 7,5 | 2895 1440 960 727 | 82,71 41,14 27,43 20,77 |
Из таблицы 2.1 видим, что для 1-го, 2-го и 3-го двигателей общее передаточное число привода не попадает в рекомендуемый интервал. Поэтому можно взять 4-й двигатель для дальнейших расчетов. Остановимся на четвертом двигателе АИР160S8 с номинальной мощностью Рном = 7,5 кВт, частотой вращения вала двигателя nном= 727 мин-1. В этом случае uобщ = 20,77.
2.3 Определение кинематических и силовых параметров привода
Произведем разбивку uобщ = 20,77, между ступенями привода: зубчатой и цепной передачами. Зададимся стандартным значением uзп = 5,60 из рекомендуемого интервала. Тогда передаточное число цепной передачи будет равно по формуле
uцп = uобщ / uзп = 20,77 / 5,6 = 3,7, (2.3)
Полученное значение uцп попадает в рекомендуемый интервал. Окончательно имеем uзп = 5,6; uцп = 3,7.
Рассчитаем номинальные частоты вращения валов привода:
– вал электродвигателя:
n1 = nном дв. = 727 мин–1, (2.4)
– входной вал редуктора (ведущий вал зубчатой передачи):
n2 = n1 = 727 мин–1, (2.5)
– выходной вал редуктора (ведомый вал зубчатой передачи):
n3 = n2 / uзп = 727 / 5,6 = 129,8 мин–1, (2.6)
– приводной вал рабочей машины:
n4 = n3 / uцп = 129,8 / 3,7 = 35 мин–1, (2.7)
Рассчитаем номинальные вращающие моменты на валах привода:
– вал электродвигателя:
Н·м; (2.8)– входной вал редуктора:
Н·м; (2.9)– выходной вал редуктора:
Н·м; (2.10)– приводной вал рабочей машины:
Н·м. (2.11)3 Выбор материала зубчатых колес
При работе передачи зубья испытывают контактные