1194

Привод подвесного конвейера

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Определение расчетной мощности электродвигателя. Выбор двигателя по каталогу. Определение передаточных чисел мощностей, частот вращения и крутящих моментов на валах привода. Расчет открытой прямозубой цилиндрической зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений для шестерни и колеса, при расчете на выносливость при изгибе.

Русский

2013-01-06

1.04 MB

199 чел.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное                  образовательное учреждение высшего профессионального образования.

СПбГТУРП

Кафедра сопротивления материалов

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу «Механика»

Привод подвесного конвейера

КАСМ 124.001.005.ВО

Разработал:                                                                                                             Проверил:

Кофанов А. С.                                                                                                          Чумичёв В. В.

СПб

2011

Содержание

 1 Исходные данные…………………………………………………………………………………………….3

  1.  Технические требования……………………………………………………………………………………….3
    1.  Объем работы………………………………………………………………………………………………………..3

2 Краткое описание работы привода……………………………………………………….3

3 Кинематические расчеты привода………………………………………………………..4

3.1 Составление кинематической схемы привода…………………………………………………….4

3.2 Определение расчетной мощности электродвигателя. Выбор двигателя по каталогу.  ……………………………………………………………………………………………………………………..5

3.3 Определение передаточных чисел мощностей, частот вращения и крутящих моментов на валах привода.   …………………………………………………………………………………….6

4 Расчет открытой прямозубой цилиндрической зубчатой передачи.   ……………………………………………………………………………………………………………..8

4.1 Выбор материалов и термообработки…………………………………………………………………8

4.2 Определение допускаемых напряжений для шестерни и колеса, при расчете на выносливость при изгибе.   …………………………………………………………………………………………8

4.3 Определение модуля передачи.   …………………………………………………………………………8

4.4.Геометрические параметры открытой зубчатой передачи……………………………….10

Литература …………………………………………………………………………………………………………..12

1.Исходные данные

1.1. Технические требования

  Синхронная частота вращения вала электродвигателя  nдв  = 750 об/мин

Редуктор нестандартный цилиндрический косозубый.

Другие виды передач

  Открытая прямозубая цилиндрическая передача, Муфта упругая втулочно-пальцевая.

  Мощность рабочей машины Pрм = 8 кВт

  Частота вращения входного вала рабочей машины  nрм = 90 об/мин

1.2.Объем  работы

  1.  Пояснительная записка к курсовой работе
  2.  Пояснительная записка к расчетно-графической работе
  3.  Компоновочный чертеж редуктора
  4.  Сборочный чертеж
  5.  Спецификация

2. Краткое описание работы привода

     Привод – устройство для передачи вращающего момента от электродвигателя к рабочей машине. Вращающий момент от электродвигателя через упругую втулочно-пальцевую муфту передается к одноступенчатому редуктору. Цилиндрический редуктор – закрытая зубчатая передача. Редуктор служит для увеличения вращательного момента с понижением скорости вращения. На выходном участке тихоходного вала крепятся шестерни открытой зубчатой передачи. Шестерни находятся в зацеплении с открытым зубчатым колесом. Зубчатое колесо крепится на входном валу рабочей машины.

3 . Кинематические расчеты привода

3.1. Составление кинематической схемы привода

     

Рис.1.

     Принятые обозначения на рисунке:

1.электродвигатель;

2.Выходной вал электродвигателя;

3.Муфта упруго-втулочно-пальцевая;

4.Входной участок ведущего вала;

5.Корпус редуктора;

6.Ведущий быстроходный вал редуктора;

7.Подшипник;

8.Шестерня редуктора;

9.Колесо редуктора;

10.Ведомый тихоходный вал;

11.Шестерня открытой передачи;

12.Зубчатое колесо открытой передачи;

13.Рабочая машина;

8 и 9 образуют закрытую косозубую зубчатою передачу;

11 и 12 образуют прямозубую зубчатую передачу.

3.2. Определение расчетной мощности электродвигателя. Выбор двигателя по каталогу

Расчетная мощность электродвигателя определяется по формуле

                   Pдв.рас. =          ,                                                                        (1)

где   Pдв.рас. - Расчетная мощность электродвигателя,                   кВт;

        Pрм        -  Мощность рабочей машины,                                      кВт;

        ηобщ     - Общий коэффициент полезного действия привода

Общий коэффициент полезного действия определяется по формуле

                   ηобщ =(η₁)·)·(η₃)·(η₄)     ,               (2)

где η₁    - КПД закрытой передачи;

η      - КПД подшипника;

η₃    - КПД открытой передачи;

η₄   - КПД муфты;

Значения КПД берутся из [табл.1,1] :

η₁ = 0,95;

η=0,99;

η₃=0,95;

η₄=1.

     По формуле (2) ηобщ  = 0,95 ··0,95·1=0,88. Тогда по формуле (1) определяется расчетная мощность электродвигателя   Pдв.рас. = = 9,09 кВт

     По вычисленной мощности электродвигателя и заданной частоте вращения вала электродвигатель выбирается по каталогу  [табл.2,1]    4А160M8Y3.

     Отметим по [табл.3,1] параметры электродвигателя и его присоединительные размеры.

Номинальная мощность электродвигателя  Pдв.ном = 11 кВт.

Асинхронная частота вращения nдв = nдв.асинхр. = 730 об/мин.

Диаметр выходного вала электродвигателя dдв = 42мм

Длина выходного участка вала  Lдв = 105мм

Присоединительные размеры показаны на рис.2.

Рис.2.

3.3. Определение передаточных чисел, мощностей, частот вращения и крутящих моментов на валах привода

     Всем параметрам , относящимся к ведущему валу, присваивается индекс 1. Всем параметрам, относящимся к ведомому валу, присваивается индекс 2.

 P₂ =  =  = 8.5кВт

 P₁ =  = = 9кВт

 Pдв =  =  = 9.5кВт

     В приводе встречается последовательное соединение двух передач: открытой и закрытой. При последовательном соединении передач общее передаточное число равно произведению передаточных чисел передач.

                                Uобщ = Uзп·Uоп            ,                                   (3)

где  Uобщ – общее передаточное число привода;

Uзп = Uр – передаточное число закрытой передачи (передаточное число    редуктора);

        Uоп – передаточное число открытой передачи;

Uобщ  =  =  = 8.1

Uоп = 2,7 , тогда по формуле (3) передаточное число редуктора определяется

Uр  = = = 3

Uоп =  

 = Uоп ·  = 2.7·90 = 243 об/мин

Uзп =   ,  =  · Uзп = 243·3 = 730 об/мин

     Крутящий момент на валу i определяется по формуле

                         Ti = 9550 ,                              (4)

где Ti – крутящий момент , нм;

        - мощность на i-том валу, кВт;

        - частота вращения i-ого вала, об/мин.

     По формуле (4) находим

Tдв = 9550 =  =124.3 нм

T1 = 9550 =  =117.7 нм

T2 = 9550 =  =334 нм

Tрм = 9550 =  =848.9 нм

4. Расчет открытой прямозубой цилиндрической зубчатой передачи

4.1. Выбор материалов и термообработки

     Для шестерни выбираем сталь 45. Термообработка – улучшенная. Твердость по Бринелю НВш210 = НВ₃210. Для колеса, учитывая его большие размеры, выбирается сталь 45Л. Термообработка – нормальная. Твердость по Бринелю НВш210 = НВ₄180.

4.2. Определение допускаемых напряжений для шестерни и колеса, при расчете на выносливость при изгибе

     Допускаемое напряжение [δR] определяется по формуле

                            [δR] =    ,                                                                           (5)

где   - придел выносливости при изгибе,  = 1.9 НВ;

        [S] – коэффициент безопасности, [Sш]= 2, [Sк]= 2.3 .

     Проводим расчеты для шестерни колеса

[δR] = = 188МПа

[δR] = = 142МПа

4.3.Определение модуля передачи

     Модуль передачи определяется по формуле

              m≥    ,                              (6)

где m – модуль передачи, мм;

Тш – крутящий момент на валу шестерни, определяется по  кинематической схеме как величина Т₂, Нм;

Кf – коэффициент учитывающий нагрузки при расчете на изгибную выносливость, Кf = 1.66;

Ψвт – коэффициент ширины венца ;

ΨВD – коэффициент учитывающий расположение, ΨВD =0.6;

Zш – число зубьев шестерни, Zш = 20;

Y –Коэффициент  формы зубьев.

Ψвт = ΨВD · Zш = 0.6·20=12

     Из формулы Uоп =  , (7) ,приняв Uоп = 2.7 , получим

Zк = 20·2.7 = 54

     Принимаем Yш = 4.07 и Yк = 3.64.

     Определяем минимальное значение отношений , т.е. находим |min

= = 46 ,

 = = 39 ,

 тогда     |min  = 39

     Подставляя значения величин в формулу (6) получим:

m≥  = 4.9 мм.

     Из стандартного ряда модулей принимаем ближайший больший, т.е. m = 5мм.

4.4. Геометрические параметры открытой зубчатой передачи

Всем параметрам, относящимся к шестерни редуктора, присваивается индекс  1, всем параметрам, относящимся к колесу редуктора, присваивается индекс  2, всем параметрам, относящимся к шестерни открытой передачи, присваивается индекс  3, всем параметрам, относящимся к колесу открытой передачи присваивается индекс  4.

d3 , d4   -  диаметры делительных окружностей.

aw =   - межосевое расстояние.

da3 , da4диаметр открытой зубчатой передачи.

df3 , df4диаметр окружности впадин зубьев.

bw3 , bw4 –ширина венца.

haвысота вершины зуба,

ha = m = 5мм,

hf высота ножки зуба ,

hf = 1.25m = 6.25 мм,

hвысота зуба,

h = ha + hf = 11.25 мм.

Расчет параметров для колеса

d4 = m · Z4  = 5 · 54 = 270 мм

da4 = d4 + 2m = 270 + 10 = 280 мм

df4 = d4 – 2,5m = 270 – 12,5 = 257,5мм

bw4 = Ψвт ·m = 12 · 5 = 60мм

Расчет параметров для колеса

d3 = m · Z3  = 5 · 20 = 100 мм

da3 = d3 + 2m = 100 + 10 = 110 мм

df3 = d3 – 2,5m = 100 – 12,5 = 87,5мм

bw3 = bw4 + 10 = 60 + 10 = 70мм


5.Литература

1.   Кириленко А.Л.  Применение ЭВМ в  курсовом проектировании по деталям машин и прикладной механике. Часть 1. Кинематические расчеты приводов машин.  Ленинград., ЛТИ ЦБП, 1985.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41427. КРЕМНІЙ ТА ЙОГО СПОЛУКИ 524 KB
  Гідpoгeнo і глoгeнoвмicнi cпoлуки cилiцiю.Oкcигeнoвмicнi cпoлуки cилiцiю. Bмicт Cилiцiю y зeмнiй кopi cтнoвить 276 вiн icнyє y виглядi тpьox cтбiльниx нyклiдiв: 28Si 9227 29Si 468 т 30Si 305 . Hйбiльш пoшиpeнi oкcид cилiцiюIV SiО2 т piзнi cилiкти.
41428. ЗAГAЛЬHА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛІВ, ЇХ ВЛАСТИВОСТІ 1023.5 KB
  3гльна хpктepиcтик мeтлiв.Kopoзiя мeтлiв.Пpиpoднi cпoлуки мeтлiв. Дoбувння мeтлiв. Bci пepioди пepioдичнoї cиcтeми пoчинaютьcя з мeтaлiв. Bздoвж пepioдiв пocтyпoвo пocлaблюютьcя мeтaлiчнi влacтивocтi eлeмeнтiв i пocилюютьcя нeмeтaлiчнi.
41429. МЕТАЛИ ІІІ ТА IV ГРУП. АЛЮМІНІЙ, ОЛОВО, ЇХ ВЛАСТИВОСТІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ 1006.5 KB
  Окcид бopy мє киcлoтний xpктep i є нгiдpидoм бopтнoї киcлoти oкcиди i гiдpoкcиди люмiнiю глiю й iндiю мфoтepнi oкcид i гiдpoкcид тлiюIII мють ocновний xpктep. Bмicт люмiнiю y зeмнiй кopi cтнoвить 8 . вiднoвлeнням xлopидy люмiнiю мeтлiчним клiєм. Hинi вeликi кiлькocтi люмiнiю дoбyвють eлeктpoлiзoм poзплвлeнoї cyмiшi l2О3 з кpioлiтoм N3IF6.
41430. TBEPДICTЬ BOДИ TA METOДИ ЇЇ УCУHEHHЯ 90.5 KB
  Зacтocyвaння твepдoї вoди нeмoжливe в pядi виpoбництв. У paзi тpивaлoгo викopиcтaння твepдoї вoди yтвopюєтьcя тoвcтий шap нaкипy, який нe тiльки зyмoвлює знижeння тeплoпpoвiднocтi cтiнoк aпapaтiв, y якиx кип'ятитьcя вoдa, a й мoжe пpизвecти дo вибyxy внacлiдoк пepeгpiвaння циx aпapaтiв.
41431. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП І ТА ІІ ГРУПИ. МІДЬ, ЦИНК 630.5 KB
  Oкcиди мeтлiв фepyмy цинкy тoщo якi yтвopюютьcя пiд чc виплювння вiдoкpeмлюють y виглядi шлкy в пpoцeci плвлeння. Шиpoкo зcтоcoвyютьcя ткoж cплви мiдi нйвжливiшими з якиx є лтyнi cплви мiдi з 20 50 цинкy ткoж iншими мeтлми бpoнзи cплви мiдi з oлoвoм бepилiєм люмiнiєм т iншими мeтлми i мiднoнiкeлeвi cплви. Звдяки бiльш виcoкoмy зpядy ядeр тoмiв eлeмeнтiв пiдгpyпи Цинкy пopiвнянo з пepeдyючими в пepioдх тoмми Cu g u зв'язoк deлeктpoнiв y тoмx Zn Cd Hg з ядpoiм мiцнiший. Toмy eлeмeнти пiдгpyпи Цинкy виявляють y cпoлyкx...
41432. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП. ХРОМ, МАРГАНЕЦЬ. ЇХ ВЛАСТИВОСТІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ 1.01 MB
  B тaбл. 1 пoдaнo дeякi влcтивocтi eлeмeнтiв пiдгpyпи Xpoмy. У pядy Cr Mo W збiльшyютьcя пoтeнцiли йoнiзцiї; Mo i W внcлiдoк лнтнoїднoгo cтиcнeння мють близькi тoмнi т йoннi pдiycи тoмy Moлiбдeн i Boльфpм з влcтивocтями бiльшe пoдiбнi oдин дo oднoгo нiж дo Xpoмy.15 Mкcимльн кoвлeнтнicть Xpoмy т йoгo нлoгiв дopiвнює 9 пpи цьoмy для їxнix тoмiв нйxpктepнiшi d2spз i d3s sp3гiбpидизoвнi cтни щo вiдпoвiдють кoopдинцiйним чиcлм 6 i 4. Cтiйкими cтyпeнями oкиcнeння для Xpoмy є 3 i 6 для Moлiбдeнy i Boльфpмy здeбiльшoгo ...
41433. МЕТАЛИ ПОБІЧНИХ ПІДГРУП. ЗАЛІЗО. ВЛАСТИВОСТІ ТА ЗАСТОСУВАННЯ 865.5 KB
  Meтли poдини Фepyмy злiзo кoбльт нiкeль дocить ктивнi н вiдмiнy вiд iншиx мeтлiв VIII гpyпи томy їx видiляють в oкpeмy poдинy фepoїди мeтли двox iншиx тpiд пoдiбнi мiж coбoю i дo плтини тoмy їx oб'єднyють y poдинy плтинoвиx мeтлiв плтинoїди. Biдмiннicть y xiмiчнiй ктивнocтi eлeмeнтiв poдин Фepyмy i плтинoвиx мeтлiв пoзнчилcь ткoж н їxнiй гeoxiмiчнiй xpктepиcтицi. B тoй чc як мeтли poдини Фepyмy пepeбyвють лишe y зв'язнoмy cтнi плтинoвi тpпляютьcя як в oдниx i тиx cмиx pyдx тк i в cмopoднoмy cтнi. Дeякi влcтивocтi eлeмeнтiв poдини...
41434. ЛУЖНО-ЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ 499 KB
  Bci eлeмeнти гoлoвнoї пiдгpyпи ІІ гpyпи кpiм Бepилiю мють яcкpвo виявлeнi мeтлiчнi влcтивocтi. Ocкiльки зpяд ядp тoмiв циx eлeмeнтiв н oдиницю бiльший нiж y лyжниx мeтлiв тиx cмиx пepioдiв зoвнiшнi eлeктpoни cильнiшe пpитягyютьcя дo ядp щo зyмoвлює бiльшi знчeння eнepгiй йoнiзцiї томiв i мeншy xiмiчнy ктивнicть Бepилiю т йoгo нлoгiв пopiвнянo з лyжними мeтлми. Mкcимльн вoн в глoгeнiдx бepилiю якi з cвoїми влcтивocтями є пpoмiжними мiж cпoлyкми мeтлiв i нeмeтлiв. Дeякi влcтивocтi eлeмeнтiв т пpocтиx peчoвин гoлoвнoї пiдгpyпи ІІ гpyпи Hзв...
41435. ЛУЖHI METAЛИ 285 KB
  3гльн xpктepиcтик лужниx мeтлiв. Дoбувння влcтивocтi і зcтocувння лужниx мeтлiв.Гiдpoкcиди лужниx мeтлiв.Coлi лужниx мeтлiв.