43870

Расчет приводной установки

Дипломная

Производство и промышленные технологии

Определение конструктивных размеров Конструктивные размеры колеса Конструктивные размеры крышек Глухие крышки Наружные диаметры подшипников

Русский

2013-11-08

1.2 MB

3 чел.

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Кузбасский государственный технический университет”

Филиал г. Прокопьевска

Кафедра прикладной механики

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту на тему:

Расчет приводной установки

Задание  №02

Вариант №03

Студент                 (Скуратов И.И.) Группа    МР-32

Руководитель проекта                  (Любимов О.В.)

№________

2005

Спроектировать привод

1. Электродвигатель   3. Редуктор

2. Передача плоскоременная  4. Муфта предохранительная

Данные для расчета:

Мощность на приводном валу Pпр=6,5 кВт.

Частота вращения приводного вала nпр=85 мин-1

Передаточное отношение ременной передачи iрп=4,40

Нагрузка постоянная, передача нереверсивная.

Разработать сборочный чертёж с необходимыми сечениями.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Зав.каф.

Приводная установка

Расчетно-пояснительная записка

Лит.

Лист

Листов

Руковод.

Любимов О.В.

У

1

Студент

Скуратов И.И.

КузГТУ

ММФ гр. МРо-32

Содержание

1 Выбор электродвигателя.

2 Кинематический расчет и силовой расчет.

3 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений.

4 Расчет цилиндрической зубчатой передачи.

5 Расчет открытой передачи.

6 Ориентировочное определение диаметров валов и подбор подшипников.

7 Определение конструктивных размеров.

8 Проверочные расчеты; подбор и проверка на прочность шпоночных соединений, проверочный расчет валов, подшипников.

Список использованной литературы.

1 Выбор электродвигателя

1.1 Задача

Выбрать тип электродвигателя.

1.2 Данные для расчета

Мощность на приводном валу Pпр=6,5 кВт.

Частота вращения приводного вала nпр=85 мин-1

Передаточное отношение ременной передачи iрп=4,40

1.3 КПД привода

где  – КПД ременной передачи

 – КПД зубчатой передачи

  – КПД пары подшипников качения

  – КПД муфты

Принимаем: ; ; ;

1.4 Требуемая мощность двигателя

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

1.5 Ориентировочное передаточное отношение привода

где

передаточное отношение зубчатой передачи

Принимаем

Тогда

1.6 Ориентировочная частота вращения вала двигателя

1.7 Выбор двигателя

По ГОСТу 19523-81 принимаем двигатель типоразмера

4А132S4УЗ.

 

Диаметр выходного вала двигателя .

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

2 Кинематический и силовой расчет

2.1 Уточнение передаточных отношений

Уточненное общее передаточное отношение

Передаточное отношение зубчатой передачи

2.2 Мощность на валах

2.3 Частоты вращения валов

2.4 Крутящие моменты на валах

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

2.5 Силы в зацеплении

Для расчета сил использовалась программа “APM WinMachine

Результаты расчета

3 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений

3.1 Выбор материалов

Выберем сочетание материалов в зависимости от крутящего

момента на колесе T2 и типа зубьев.

, передача косозубая

Принимаем

для шестерни:  сталь 45, термообработка – улучшение.

   ,

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

для колеса:  сталь 45, термообработка – нормализация.

   ,

3.2 Расчет допускаемых напряжений

3.2.1 Расчетные формулы

Коэффициенты долговечности принимаем равными 1.

;

3.2.2 Результаты расчета

4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи

Для расчета цилиндрической зубчатой передачи использовалась

программа “APM WinMachine

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Данные и результаты расчета

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

7

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Расчетное значение угла наклона находится в рекомендуемых пределах (от  до )

4.1 Фактическое передаточное число быстроходной ступени зубчатого редуктора

4.2 Окружной модуль

4.12 Степень точности зубчатой передачи

4.12.1 Окружная скорость на делительном цилиндре шестерни

4.12.2 Степень точности зубчатой передачи

Для быстроходной косозубой передачи с пониженными

требованиями к точности и окружной скорость  назначается 9-я степень точности, вид сопряжения B.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

5 Расчет открытой передачи

 

Для расчета открытой передачи использовалась программа

APM WinMachine

Данные и результаты расчета

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

10

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

6 Ориентировочное определение диаметров валов и подбор подшипников

6.1 Для ведомого вала

6.1.1 Определение диаметра вала

Производим округление до ближайшего большего стандартного значения.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

11

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

6.1.2 Диаметр посадочного места под подшипник

где ;

Производим округление до ближайшего большего кратного 5 значения

6.1.3 Диаметр вала под колесо

Выбираем ближайшее большее стандартное значение

6.2 Для ведущего вала

6.2.1 Определение диаметра вала

Производим округление до ближайшего большего стандартного значения.

6.2.2 Диаметр посадочного места под подшипник

где ;

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

12

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Производим округление до ближайшего большего кратного 5 значения

6.3 Подбор подшипников

6.3.1 Для ведомого вала

При и, так как , то выбираем

шариковый радиальный однорядный подшипник с условным обозначением 312, его параметры:

;;

Грузоподъемность: ;

6.3.2 Для ведущего вала

При  выбираем шариковый радиальный

однорядный подшипник с условным обозначением 309,

его параметры:

;;

Грузоподъемность: ;

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

13

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

7 Определение конструктивных размеров

7.1 Конструктивные размеры колеса

7.2 Конструктивные размеры крышек

7.2.1 Глухие крышки

Наружные диаметры подшипников:

на ведущем валу – 100 мм

на ведомом – 130 мм

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

14

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Таблица конструктивных размеров крышек

DФ

δ

δ1

δ2

d

Z

c

l

b

D

валы

Ведущий

(1)

140

7

8

6

10

6

10

11

8

99

Ведомый

(2)

170

7

8

6

10

6

10

11

8

129

где

d – диаметр винтов, крепящих крышку к корпусу редуктора

Z – количество винтов

7.2.2 Проходные крышки

Таблица конструктивных размеров крышек

DФ

δ

δ1

δ2

d

Z

c

l

b

D

dотв

hm

Dm

валы

Ведущий

(1)

140

7

8

6

10

6

10

11

8

99

45

10

65

Ведомый

(2)

170

7

8

6

10

6

10

11

8

129

60

12

85

7.2.3 Размеры манжет

Для ведущего вала:

Для ведомого вала:

7.3 Размеры корпуса редуктора

7.3.1 Толщина стенки основания корпуса

7.3.2 Толщина стенки крышки корпуса

принимаем

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

15

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

7.3.3 Диаметр стяжных болтов, соединяющих основание с крышкой редуктора

принимаем

7.3.4 Диаметр фундаментного болта, служащего для крепления редуктора к плите или раме

7.3.5 Количество фундаментных болтов

Принимается в зависимости от

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

16

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

ZФ=4 при

ZФ=6 при

В данном случае

7.3.6 Толщина фланца по разъему

7.3.7 Толщина лапы под фундаментный болт

7.3.8 Толщина клина у основания

7.3.9 Длина клина

7.3.10 Ширина лапы

где ;

7.3.11 Минимальная ширина фланца

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

17

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8 Проверочные расчеты; подбор и проверка на прочность шпоночных соединений, проверочный расчет валов, подшипников

8.1 Подбор и проверка на прочность шпоночных соединений

Для подбора шпоночных соединений использовалась программа

APM WinMachine

Данные и результаты расчета

Шпоночное соединение для выходного конца ведущего вала

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

18

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Шпоночное соединение для выходного конца ведомого вала

Шпоночное соединение для посадочного места под зубчатое колесо на ведомом валу

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

19

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.2 Проверочный расчет валов

8.2.1 Ведущий вал

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

20

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

21

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

22

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

23

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

24

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

25

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.2.2 Ведомый вал

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

26

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

27

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

28

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

29

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

30

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

31

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

32

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.3 Проверочный расчет подшипников

8.3.1 Подшипники на ведущем валу

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

33

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

34

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.3.2 Подшипники на ведомом валу

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

35

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.4 Подбор смазки

8.4.1 Смазывание зубчатой передачи

Для смазывания зубчатой передачи применяем картерную систему смазки. По конструктивному напряжению и окружной скорости , определяем рекомендуемую кинематическую вязкость:

Для смазывания применяем индустриальное масло марки И-40А.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

36

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

8.4.2. Смазывание подшипников

Так как , то подшипники смазываются пластичной смазкой, в этом случае нужны мазеудерживающие кольца.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

37

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Список использованной литературы

1. Чернавский С.А., Снесарев Г.А., Козинца Б.С. и др. Проектирование механический передач. – М.: Машиностроение, 1984. – 560 с.

2. Особенности расчета косозубых и шевронных цилиндрических передач. Методические указания для проведения практического занятия и курсового проектирования по дисциплине “Детали машин” для студентов направлений 552900, 551800, 552100, специальностей 120100, 120200, 120500, 150200, 170100 всех форм обучения. – Кемерово, 2005.

3. Конструктивное оформление валов и валов-шестерен. Методические указания для проведения лабораторных и практических занятий и курсового проектирования по курсу “Прикладная механика” для студентов направления 550800 “Химическая технология и биотехнология”. – Кемерово, 1998.

4. Конструкция подшипников качения. Методические указания к практическому занятию по курсу “Детали машин” для студентов направлений 552900, 551800, 551400, специальностей 150200, 120100, 120200 всех форм обучения. – Кемерово, 2001.

5. Конструирование зубчатых колес. Методические указания к лабораторной работе для студентов направлений подготовки 552900, 551800, 551400. – Кемерово, 1998.

6. Конструктивное оформление элементов подшипниковых узлов редукторов. Методические указания для проведения лабораторных и практических занятий и курсового проектирования по курсу “Прикладная механика” для студентов направления 550800 “Химическая технология и биотехнология”. – Кемерово, 1997.

7. Конструктивное оформление литых деталей (на примере корпуса редуктора). Методические указания для проведения лабораторных и практических занятий и курсового проектирования по курсу “Прикладная механика” для студентов направления 550800 “Химическая технология и биотехнология”. – Кемерово, 2000.

8. Прикладная механика. Методические указания по выполнению курсового проекта для студентов направления 550800 “Химическая технология и биотехнология”. – Кемерово, 1998.

КП.ОПМ.02.03.10 00 ПЗ

Лист

38

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

16557. Простые и сложные вычисления в табличном процессоре MS Excel’2000/2003 152.5 KB
  Лабораторная работа № 11 Тема: Простые и сложные вычисления в табличном процессоре MS Excel2000/2003. Цели работы: Закрепить прежние знания и умения по оформлению таблиц и построению диаграмм в MS Excel2000/2003. Освоить применение относительной абсолютной и смешанной ссылок а т...
16558. Применение математических, статистических и логических функций, построение графиков в табличном процессоре MS Excel’2000/2003 215 KB
  Лабораторная работа № 12 Тема: Применение математических статистических и логических функций построение графиков в табличном процессоре MS Excel2000/2003. Цели работы: Научиться пользоваться математическими некоторыми статистическими и логическими функциями в MS Excel200...
16559. Структурирование и отбор данных в MS Excel’2000/200 131.5 KB
  Лабораторная работа № 13 Тема: Структурирование и отбор данных в MS Excel2000/2003. Цели работы: Освоить структуризацию данных и основные операции по работе со списком в MS Excel2000/2003. Содержание работы: Оформить список в таблице MS Excel2000/2003. Осуществить операции с записями...
16560. Подведение итогов и отчетов по данным в ЭТ MS Excel 130.5 KB
  Лабораторная работа № 14 Тема: Подведение итогов и отчетов по данным в ЭТ MS Excel. Цели работы: Освоить применение основных команд по подведению итогов и составлению отчетов при работе со списком в MS Excel2000/2003. Содержание работы: Подведения итогов в списке используя н
16561. Изучение основ технологического применения озона 171.5 KB
  Лабораторная работа № 1 Изучение основ технологического применения озона Цель работы Ознакомление с распространенными схемами технологического применения озона; Исследование выходных характеристик генератора озона; Изучение процесса растворения аб...
16562. Исследование работы барьерного озонатора 154 KB
  Лабораторная работа № 2 Исследование работы барьерного озонатора 1. Цель работы Ознакомление с конструкцией барьерного озонатора принципом его работы и выходными параметрами. Исследование режимов работы барьерного озонатора определение концентрации о...
16563. Магнитно-импульсная обработка металлов 82 KB
  Лабораторная работа № 3 Магнитноимпульсная обработка металлов 1. Цель работы Ознакомление с принципом деформирования проводящих заготовок в импульсном магнитном поле с узлами и элементами установок для магнитноимпульсной обработки металлов а также ознако...
16564. Нанесение порошковых полимерных покрытий в камерах с электрическим кипящим слоем 66.5 KB
  Лабораторная работа № 4 Нанесение порошковых полимерных покрытий в камерах с электрическим кипящим слоем 1. Цель работы Ознакомление с технологией и устройствами для нанесения порошковых полимерных покрытий в электрическом поле. Изучение процесса нанесения ...
16565. Электросепарация 104.5 KB
  Лабораторная работа № 5 Электросепарация 1. Цель работы Изучение принципа работы электростатического сепаратораразделяющего материалы по проводимости. Экспериментальное изучение процесса электросепарации напримере конструкции наклонного пластин