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

6 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

4968. Полиморфизм и виды его операций 30.97 KB
  Полиморфизм Полиморфизм – использование одного и того же имени функции, операции или класса для разных типов данных. Полиморфизм позволяет многократно не переписывать фрагменты программы, реализующие один и тот же алгоритм для разных типов...
4969. Классы структур данных 39.21 KB
  Классы структур данных Классификация структур данных Структура данных – совокупность взаимосвязанных программных объектов. К стандартным структурам данным относятся: - массивы указателей - однонаправленные списки - двунаправленные списки - д...
4970. Сравнение однонаправленного и двунаправленного списка 65.03 KB
  Списки Список – линейная структура, каждый элемент которой содержит адрес соседних элементов. Различают однонаправленные и двунаправленные списки. В однонаправленном списке каждый элемент содержит адрес следующего элемента. В двунаправленном сп...
4971. Шаблон и шаблонный класс 43.86 KB
  Шаблон При решении практических задач возникает необходимость создания семейства классов для формирования для описания похожих объектов. Формирование семейства классов целесообразно при описании структур данных, например, массивов указателей, списко...
4972. Стандартная библиотека шаблонов STL 25.77 KB
  Стандартная библиотека шаблонов STL Практическая деятельность программистов в течение нескольких десятков лет привела широкому распространению ряда способов организации структур данных, например, массив, список, очередь и т.д. Эти структуры данных с...
4973. Виртуальные и статические элементы классов 28.83 KB
  Виртуальные и статические элементы классов Виртуальные функции При создании производных классов на основе базовых путем наследования часто возникает ситуация, когда в нескольких класса используется функция с одними и тем же именем и набором параметр...
4974. Введение в программирование под Windows на C++ 28.81 KB
  Введение в программирование под Windows. Развитие графической операционной системы Windows привело к тому, что программы, поддерживающие консольный ввод исходных данных и вывод результатов в текстовом режиме стремительно устаревает. К современным пр...
4975. Обработка исключений. Принципы обработки исключений 21.45 KB
  Обработка исключений Исключение ситуация – возникновение непредвиденного или аварийного события, которое может порождаться недостатком ресурсов. Язык Си имеет средства для обработки исключительных ситуаций. Они используются для обработки ошибок...
4976. Экономика и экономическая теория. Учебник 269 KB
  Введение Цель изучения данного курса заключается в усвоении студентами основных положений экономической теории для перспективного ее использования при формировании объективных экономических оценок и формирования рационального экономического мышления...