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

191 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

28004. Формирование биогенной нагрузки в природных аграрных системах. Естественные потери биогенных веществ в земледелии, животноводстве и селитебных территорий 4.24 KB
  Естественные потери биогенных веществ в земледелии животноводстве и селитебных территорий. Интенсивно развивающееся сельское хозяйство – это наиболее активный источник поступления биогенных элементов. Влияние с х как источника поступления биогенных веществ в природные ресурсы возрастает в связи с увеличением распаханности территорий трансформацию угодий мощной техникой развитием процессов химизации на основе минеральных и органических удобрений. Потери биогенных веществ в растениеводстве условно можно разделить на...
28005. Функционирование агроэкосистем в условиях техногенеза 4.85 KB
  Функционирование агроэкосистем в условиях техногенеза. Агроэкосистема АЭС – совокупность биогенных и абиогенных компонентов участков суши преобразованных человеком используемых для производства сельхозпродукции. Основа АгроЭкоСистем – почва с х угодия. Типы АгроЭкоСистем: Пропашное земледелие Многолетнее земледелие Многоурожайное земледелие МезоАЭС крупномасштабная МикроАЭС грядка Суша занимает площадь 149 млрд.
28006. Экологизация сельскохозяйственного производства 4.56 KB
  Природоразрушающий ресурсоемкий тип развития АПК требует пересмотра сложившейся теории и на практике техногенной концепции развития АПК. Главным принципом развития АПК должна стать экологизация с х производства всех мероприятий по развитию с х учет природных особенностей функционирования земельных ресурсов. для изменения приоритетов в распределении ресурсов капитальных вложений в АПК усилить природоохранную роль затрат. Для преодоления негативных тенденций в развитии АПК скорейшего решения...
28007. Экологическая биотехнология. Возможности увеличения производства экологически безопасной продукции на основе биопроизводства 2.52 KB
  Возможности увеличения производства экологически безопасной продукции на основе биопроизводства. Среди новых направлений биотехнологии способствующих получению экологически безопасной продукции следует отметить применение микробиологических удобрений промышленную переработку бытовых отходов индустриальную технологию компостирования отходов животноводства и др. микробиологические удобрения повышают продуктивность растений и кол во растительной продукции. Азотфиксирующие микроорганизмы служат прекрасной основой для...
28008. Экологически безопасные технологии и оптимизация обработки почвы 3.73 KB
  Поэтому нужна разработка таких сельскохозяйственных машин и орудий которые при общей эффективности должны оказывать минимальный вред окружающей среде а именно: Сократить выбросы от с х машин и орудий Уменьшить нагрузку на почву путем изменения конструктивной особенности техники Внедрение двигателей с высоким КПД но низким потреблением топлива.
28009. Экологические аспекты применения сточных вод при орошении. Ценность сточных вод в повышении плодородия почв. Контроль загрязнения почв 12.86 KB
  Ценность сточных вод в повышении плодородия почв. Сточные воды используются для орошения на специальных участках земледельческих полях орошения ЗПО. Под последними понимаются водохозяйственные объекты оборудованные для непрерывного приема определенного количества сточных вод в течение всего года с целью их очистки или доочистки и использования для орошения.
28010. Экологические особенности и значимость биогумуса. Препараты получаемые на основе биогумуса. Экологические аспекты подготовки и применения биогумуса 2.93 KB
  Препараты получаемые на основе биогумуса. Экологические аспекты подготовки и применения биогумуса. Установлена возможность биогумуса связывать радионуклиды находящиеся в почве органических удобрений резко уменьшать поступление тяжелых металлов в растения.
28011. Экологические проблемы мелиорации. Виды и целевое назначение современных мелиораций. Положительные и отрицательные изменения в ОС под влиянием гидротехнических мелиораций 4.85 KB
  К этим мероприятиям относятся: Орошение и обводнение Осушение земель Противоэрозионные мероприятия закрепление оврагов сыпучих песков почво и полезащитное лесонасаждение. Рассоление почв Выравнивание микрорельефа и т. Мелиорация земель призвана способствовать получению высоких и стабильных урожаев повышению плодородия почв рациональному использованию земельных ресурсов. Орошение – способ повышения продуктивности почв важнейшее направление интенсификации с х производства.
28012. Экологические проблемы механизации. Влияние средств механизации на почвенно- биотический комплекс, воздушную среду 14.46 KB
  В результате неоднократного передвижения машин по полю происходит значительное переуплотнение почвы которое распространяется на большую глубину до 100 см а машинные следы покрывают до 80 поля. Докучаева плотность почвы возросла к настоящему времени на 20. Угнетение активности почвенных микроорганизмов переуплотненные почвы и нарушение ее структуры снос перемолотой почвы водой и ветром т. машинная деградация почвы – все это отрицательные последствия воздействия на пашню ходовых систем и рабочих...