Разбивка передаточного отношения привода

По ДЕТАЛЯМ МАШИН

на тему: "Проектирование одноступенчатого червячного редуктора"

 

Выполнил: студент гр. ?

 

Проверил: доцент Киссельман И.Ф.

 

Березники 2016 г

Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчеты привода.

1.1 Разбивка передаточного отношения привода.

1.2. Подбор электродвигателя.

1.3. Определение кинематических и силовых параметров на валах привода.

2. Расчет зубчатой (червячной) передачи (ЭВМ).

3. Определение размеров элементов корпуса редуктора.

4. Расчет валов редуктора.

4.1. Проектный расчет.

4.2. Эскизная компоновка I, II этап.

4.3. Определение усилий в зацеплении.

4.4. Определение реакций в опорах и подбор подшипников.

4.5. Проверочный расчет валов на статическую и циклическую прочность.

5. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений.

6. Описание принятой системы смазки и выбор марки масла.

7. Выбор и краткое обоснование посадок сопряженных деталей.

8. Описание процесса сборки редуктора.

9. Список литературы.

 

1. К инематический и силовой расчеты привода:

Подбор электродвгателя

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются короткозамкнутые трехфазные асинхронные двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны.

    Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины.

где - требуемая мощность рабочей машины;

- общий КПД привода

1.1.1 Вычисление требуемой мощности рабочей машины.

где - усиление на конвейере (кН);

   -скорость цепи (м/с)

1.1.2 Вычисление КПД общего

 - КПД открытой передачи (цепная)

 - КПД закрытой передачи (червячная)

 - КПД подшипников (n=3 – количество пар подшипников)

 - КПД муфт (m=1 – количество муфт)

Тогда требуемая мощность электродвигателя

Выбираем (по табл. 57 справ. табл.) тип электродвигателя и его мощность.

, кВТ	1500	1000	750
15	160S4/14552	160S6/9705	180M8/731
Диаметр вала двигателя	48	48	55

 

Разбивка передаточного отношения привода

Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения приводного вала n_вых..

    1.2.1 Определение частоты вращения приводного вала

где D – диаметр барабана ленточного конвейера или делительный диаметр цепного конвейера (мм).

Для цепного конвейера  , где Р – шаг цепи (мм); z – число зубьев звездочки.

    1.2.2Определение общего передаточного числа

 1.2.3. Разбивка передаточного числа

Разбивка передаточного числа должна обеспечивать компактность каждой ступени передачи и соразмерность ее элементов.

    Для того чтобы габариты передачи не были очень большими, нужно придерживаться средних значений передаточных чисел, не доводя их до максимальных.

 

Расчет зубчатой передачи.

Расчет открытой передачи.

Расчет зубчатой и открытой передач производится на ЭВМ. Данные выводятся на распечатке.

 

 

Расчет валов редуктора.

Эскизная компоновка

Тихоходный вал.

   

1) Вертикальная плоскость

     

Проверка:

                              

2) Эпюра М_х

3) Горизонтальная плоскость

 

     

Проверка:

                                                            

4) Эпюра М_у

5) Суммарные реакции опор

6) Эпюра суммарного момента

 

5.4.2. Подбор подшипников.

Быстроходный вал.

Дано: подшипник №7311, C_r=102 кН, , е=0.33, F_a=5794 H, n=1465об/мин, R₁=2007H, R₂=1807Н

1) Определить осевые составляющие в каждой опоре

2) Определить эквивалентную нагрузку в каждой опоре.

3) Определить долговечность подшипника по наиболее нагруженной опоре.

Базовую динамическую грузоподъемность определяем как умноженную на коэффициент 1,714, т.е. C_r=1,714*102=174,83 кН, для сдвоенного подшипника.

 следовательно подшипник пригоден для эксплуатации

Подшипник №36211,

 следовательно подшипник пригоден для эксплуатации

 

Тихоходный вал.

Дано: подшипник №27317, C_r=145 кН, , е=0,764 , F_a=1812 H,         n=81 об/мин, R₁=13307H, R₂=28275Н

4) Определить осевые составляющие в каждой опоре

5) Определить эквивалентную нагрузку в каждой опоре.

6) Определить долговечность подшипника по наиболее нагруженной опоре.

 следовательно подшипник пригоден для эксплуатации

 

Расчет валов на прочность.

Проверку статической прочности выполняют в целях предупреждения пластической деформации в период действия кратковременных перегрузок (при пуске, разгоне, торможении , срабатывании предохранительного устройства).

В расчете используется коэф. перегрузки К_п=Т_max/Т , берем К_п=2,9

 

Быстроходный вал.

 

где суммарный изгибающий момент

осевая сила

площадь поперечного сечения

Коэф. запаса прочности по нормальным касательным напряжениям:

=56,96

    Общий коэф. запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений находится:

 

Тихоходный вал.

 

Коэф. запаса прочности по нормальным касательным напряжениям:

 =14,6

Общий коэф. запаса прочности по пределу текучести при совместном действии нормальных и касательных напряжений находится:

 

 

Быстроходный вал.

1. Расчет на смятие.

Где Т- крутящий момент на валу,

диаметр вала в месте установки шпонки,

рабочая длина шпонки

глубина паза втулки

мм,

2. Расчет на срез

 

Тихоходный вал.

а) под муфту

1. Расчет на смятие.

мм,

 

2. Расчет на срез

б) под колесо

мм,

1. Расчет на смятие.

 

 

2. Расчет на срез

 

 

Подбор муфт.

 

Выбор муфт  производят по крутящему моменту  и диаметру первой ступени вала .

Далее необходимо вычислить расчетный крутящий момент  по формуле:

где К – коэф. режима нагрузки:

для цепных конвейеров К= 1,5…2

    Полученное значение должно удовлетворять условию:

Быстроходный вал:

Выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую 710-55 ГОСТ 21424-93

Тихоходный вал:

Выбираем муфту цепную однорядную МЦ 2000-71

Быстроходный вал

Подшипник №7311

1)  Посадка подшипника в корпус:

Т.к. наружное кольцо подшипника испытывает местное нагружение, назначаем поле допуска Н7:

Отверстие:

     Вал:

 T

Зазор:

Посадка подшипника в корпус с зазором в системе вала.

2) Посадка подшипника на вал:

Т.к внутренне кольцо испытывает циркуляционное нагружение то выбираем поле допуска вала в зависимости от отношения  :

=> Назначаем m6

Отверстие:

     Вал:

 T

Натяг:

Посадка подшипника на вал с гарантированным натягом в системе отверстия.

Тихоходный вал

Подшипник №27317

1)  Посадка подшипника в корпус:

Т.к. наружное кольцо подшипника испытывает местное нагружение, назначаем поле допуска Н7:

Отверстие:

     Вал:

 T

Зазор:

Посадка подшипника в корпус с зазором в системе вала.

2) Посадка подшипника на вал:

Т.к внутренне кольцо испытывает циркуляционное нагружение то выбираем поле допуска вала в зависимости от отношения  :

Отверстие:

     Вал:

 T

Натяг:

Посадка подшипника на вал с гарантированным натягом в системе отверстия.

Список литературы

1. Шаклеина С.Э. Справочные таблицы по курсу: «Прикладная механика», Пермский Государственный Технический Университет. П:2002

2. Тимашева Е.Н. Проектирование одноступенчатых редукторов Пермский Государственный Технический Университет, Березниковский филиал, Березники, 2011.

По ДЕТАЛЯМ МАШИН

на тему: "Проектирование одноступенчатого червячного редуктора"

 

Выполнил: студент гр. ?

 

Проверил: доцент Киссельман И.Ф.

 

Березники 2016 г

Содержание

Введение

1. Кинематический и силовой расчеты привода.

1.1 Разбивка передаточного отношения привода.

1.2. Подбор электродвигателя.

1.3. Определение кинематических и силовых параметров на валах привода.

2. Расчет зубчатой (червячной) передачи (ЭВМ).

3. Определение размеров элементов корпуса редуктора.

4. Расчет валов редуктора.

4.1. Проектный расчет.

4.2. Эскизная компоновка I, II этап.

4.3. Определение усилий в зацеплении.

4.4. Определение реакций в опорах и подбор подшипников.

4.5. Проверочный расчет валов на статическую и циклическую прочность.

5. Подбор и проверочный расчет шпоночных соединений.

6. Описание принятой системы смазки и выбор марки масла.

7. Выбор и краткое обоснование посадок сопряженных деталей.

8. Описание процесса сборки редуктора.

9. Список литературы.

 

1. К инематический и силовой расчеты привода:

Подбор электродвгателя

Для проектируемых машинных агрегатов рекомендуются короткозамкнутые трехфазные асинхронные двигатели серии 4А. Эти двигатели наиболее универсальны.

    Мощность двигателя зависит от требуемой мощности рабочей машины.

где - требуемая мощность рабочей машины;

- общий КПД привода

1.1.1 Вычисление требуемой мощности рабочей машины.

где - усиление на конвейере (кН);

   -скорость цепи (м/с)

1.1.2 Вычисление КПД общего

 - КПД открытой передачи (цепная)

 - КПД закрытой передачи (червячная)

 - КПД подшипников (n=3 – количество пар подшипников)

 - КПД муфт (m=1 – количество муфт)

Тогда требуемая мощность электродвигателя

Выбираем (по табл. 57 справ. табл.) тип электродвигателя и его мощность.

, кВТ	1500	1000	750
15	160S4/14552	160S6/9705	180M8/731
Диаметр вала двигателя	48	48	55

 

Разбивка передаточного отношения привода

Передаточное число привода определяется отношением номинальной частоты вращения приводного вала n_вых..

    1.2.1 Определение частоты вращения приводного вала

где D – диаметр барабана ленточного конвейера или делительный диаметр цепного конвейера (мм).

Для цепного конвейера  , где Р – шаг цепи (мм); z – число зубьев звездочки.

    1.2.2Определение общего передаточного числа

 1.2.3. Разбивка передаточного числа

Разбивка передаточного числа должна обеспечивать компактность каждой ступени передачи и соразмерность ее элементов.

    Для того чтобы габариты передачи не были очень большими, нужно придерживаться средних значений передаточных чисел, не доводя их до максимальных.

 

12Следующая ⇒

Поделиться: