Курсовая работа: Привод специальный
Название: Привод специальный Раздел: Рефераты по транспорту Тип: курсовая работа |
Федеральное агентство по образованию Кафедра технической механики Руководитель: Климонова Н. М. Проект принят с оценкой: __________________ ПРИВОД СПЕЦИАЛЬНЫЙ Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин 25.01 Выполнил: студент гр. 2006 Содержание Техническое задание Введение 1. Кинематический расчет привода 2. Расчет тихоходной передачи 3. Расчет промежуточной передачи 4. Расчет быстроходной передачи 5. Компоновка редуктора 6. Расчет валов 7. Подбор подшипников качения 8. Расчет соединений 9. Подбор и расчет упругой муфты Заключение Спроектировать специальный привод: Срок службы – 5 лет; Кгод=0,7; Ксут=0,8; Рвых=16кВт; nвых=80; Рисунок 1 Рисунок 2 Привод специальный служит для обеспечения вращательного движения с заданными характеристиками: Рвых=16кВт и nвых=80. Движение в нем передается от электродвигателя АИР 160М2, через упругую втулочно-пальцевую муфту к редуктору, в котором оно преобразуется в движение с требуемыми параметрами – частотой вращения и крутящим моментом. Двигатель и редуктор установлены и закреплены на специально сконструированной сварной раме, изготовленной из стального проката стандартного профиля. В целях безопасной эксплуатации привода вращающаяся с большой скоростью соединительная муфта снабжена защитным кожухом. Привод устанавливается в цехе и крепится к полу фундаментными болтами. Применение МУВП обусловлено простотой её конструкции, простотой изготовления и ремонта (удобством замены упругих элементов). Редуктор выполнен по развернутой схеме, что обеспечивает большое передаточное отношение. Применение цилиндрической зубчатой передачи с косыми зубьями повышает плавность работы, увеличивает нагрузочную способность, уменьшает контактные напряжения и износ. Осевое смещение колес регулируется втулками. В качестве опор быстроходных валов выбраны роликовые подшипники в силу свободного размещения приливов под подшипниковые гнезда (они имеют меньшие габариты при той же грузоподъемности). Смазка редуктора – картерная: вращающиеся зубчатые колеса разбрызгивают масло, которое затем конденсируется на стенках корпуса, стекает по стенкам и смазывает подшипники. Для контроля зацепления в крышке корпуса предусмотрен люк, для выравнивания давления внутри и снаружи редуктора – отдушина, для слива масла – сливное отверстие. Все соединения снабжены уплотнителями для герметичности редуктора. 1. Кинематический расчет привода 1.1 Подбор электродвигателя 1. Определим потребную мощность электродвигателя
2. Определим общее передаточное отношение привода 3. Требуемая частота вращения
4. Подберем электродвигатель по мощности и оборотам Э/д 160М2/2940 :
5 Уточним число оборотов выходного вала
x < 6 % 1.2 Определение частот вращения и вращающих моментов на валах 1 Определим числа оборотов валов привода
Определим вращающие моменты на валах привода
Предварительно выберем материал: - колеса 48 – 53 HRC( среднее 51 HRC) - шестерни 50 – 56 HRC( среднее 53 HRC) 2.1. Межосевое расстояние Предварительное значение: где: К=6 (для твердости больше 45 HRC) U=3,15 - передаточное отношение Т =681,3 Нм - вращающий момент на шестерне
Окружная скорость:
Уточним предварительное значение межосевого расстояния: Где:
Допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса где:
Таким образом: Принимаем
2.2. Предварительные основные размеры колеса Делительный диаметр:
Ширина колеса:
2.3. Модуль передачи Из условия неподрезания:
Из условия прочности: где:
Допускаемое напряжение изгиба где :
Так как принимаем
Таким образом:
Выберем стандартный модуль из интервала
2.4. Суммарное число зубьев и угол наклона Минимальный угол наклона зубьев: Суммарное число зубьев: Действительный угол наклона: 2.5. Числа зубьев шестерни и колеса
2.6. Фактическое передаточное отношение
2.7. Диаметры колес Делительные диаметры:
Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев колес:
2.8. Размеры заготовок
2.9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
где:
2.10. Силы в зацеплении - окружная сила - радиальная сила - осевая сила 2.11. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиб
где:
угол наклона зубьев
3. Расчет промежуточной передачи Предварительно выберем материал: - колеса 48 – 53 HRC( среднее 51 HRC) - шестерни 50 – 56 HRC( среднее 53 HRC) 3.1. Межосевое расстояние Предварительное значение: где: К=6 (для твердости больше 45 HRC) U=3,15 - передаточное отношение Т =227,5 Нм - вращающий момент на шестерне
Окружная скорость:
Уточним предварительное значение межосевого расстояния: Где:
Допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса где:
Таким образом принимаем
3.2. Предварительные основные размеры колеса Делительный диаметр:
Ширина колеса:
3.3. Модуль передачи Из условия неподрезания:
Из условия прочности: где:
Допускаемое напряжение изгиба где :
Так как
Таким образом:
Выберем стандартный модуль из интервала 3.4. Суммарное число зубьев и угол наклона Минимальный угол наклона зубьев: Суммарное число зубьев: Действительный угол наклона: 3.5. Числа зубьев шестерни и колеса
3.6. Фактическое передаточное отношение
3.7. Диаметры колес Делительные диаметры:
Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев колес:
3.8. Размеры заготовок
3.9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
где:
3.10. Силы в зацеплении - окружная сила - радиальная сила - осевая сила 3.11. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиб
где:
4. Расчет быстроходной передачи Предварительно выберем материал: - колеса 48 – 53 HRC( среднее 51 HRC) - шестерни 50 – 56 HRC( среднее 53 HRC) 4.1. Межосевое расстояние Предварительное значение: где: К=6 (для твердости больше 45 HRC) U=4 - передаточное отношение Т =59,2 Нм - вращающий момент на шестерне
Окружная скорость:
Уточним предварительное значение межосевого расстояния: Где:
Допускаемое контактное напряжение для зубьев шестерни и колеса где:
Таким образом:
Принимаем 4.2. Предварительные основные размеры колеса Делительный диаметр:
Ширина колеса:
4.3. Модуль передачи Из условия неподрезания:
Из условия прочности: где:
Допускаемое напряжение изгиба где :
Так как
Таким образом:
Выберем стандартный модуль из интервала
4.4. Суммарное число зубьев и угол наклона Минимальный угол наклона зубьев: Для косозубых колес принимают Суммарное число зубьев: Действительный угол наклона: 4.5. Числа зубьев шестерни и колеса
4.6. Фактическое передаточное отношение
4.7. Диаметры колес Делительные диаметры:
Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев колес:
4.8. Размеры заготовок
4.9. Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
где:
4.10. Силы в зацеплении - окружная сила - радиальная сила - осевая сила 4.11. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиб
где:
6.1 Вал №1 6.1.1 Предварительный расчет вала Предварительно зададимся материалом вала: Ст40Х ; 269…302НВ ;
Принимаем 6.1.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность
Условие усталостной прочности выполняется; окончательно принимаем диаметр вала d=25 мм. 6.2 Вал №2 6.2.1 Предварительный расчет вала Предварительно зададимся материалом вала: Ст5 ; не менее 190НВ ;
Принимаем 6.2.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность
где: симметричном цикле изгиба и кручения
Условие усталостной прочности выполняется; окончательно принимаем диаметр вала d=35 мм. 6.3 Вал №3 6.3.1 Предварительный расчет вала Предварительно зададимся материалом вала: Ст40Х ; 269…302НВ ;
Принимаем 6.3.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность
где: симметричном цикле изгиба и кручения
Условие усталостной прочности выполняется; окончательно принимаем диаметр вала d=50 мм. 6.4 Вал№4 6.4.1 Предварительный расчет вала Предварительно зададимся материалом вала: Ст5 ; не менее 190НВ ;
Принимаем 6.4.2 Проверочный расчет вала на усталостную прочность
где: симметричном цикле изгиба и кручения
Условие усталостной прочности выполняется; окончательно принимаем диаметр вала d=60 мм. 7.1 Вал№1 Расчет ведем по динамической грузоподъемности. Условие прочности:
Реакции в опорах:
р=3,33 - роликовые подшипники
Окончательно принимаем подшипник 7204А ГОСТ 27365-87 – роликовый конический однорядный повышенной грузоподъемности с 7.2 Вал№2 Расчет ведем по динамической грузоподъемности. Условие прочности:
Реакции в опорах:
р=3,33 - роликовые подшипники
Окончательно принимаем подшипник 7206А ГОСТ 27365-87 – роликовый конический однорядный повышенной грузоподъемности с 7.3 Вал№3 Расчет ведем по динамической грузоподъемности. Условие прочности:
Реакции в опорах:
р=3 - шариковые подшипники
Окончательно принимаем подшипник 46309 ГОСТ 831-75 – шариковый радиально-упорный однорядный средней серии 7.4 Вал№4 Расчет ведем по динамической грузоподъемности. Условие прочности:
Реакции в опорах:
р=3 - шариковые подшипники
Окончательно принимаем подшипник 46211 ГОСТ 831-75 – шариковый радиально-упорный однорядный легкой серии |