- •Министерство образования и науки Украины
- •Донбасская государственная машиностроительная академия
- •Кафедра «Основы конструирования механизмов и машин»
- •Задание № 110-16
- •1. Анализ конструкции.
- •2. Выбор электродвигателя.
- •3. Кинематический расчет.
- •4. Проектировочный расчет.
- •4.1 Расчет цилиндрической прямозубой пары 1-2.
- •4.1.2 Назначение коэффициентов.
- •4.2.3 Проверка на контактную прочность при действии максимальных нагрузок.
- •4.4.3Проверка на контактную выносливость при действии максимальных нагрузок.
- •7.1.4 Назначение межосевого расстояния передачи
- •8. Расчет валов.
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •8.2 Расчетная схема промежуточного вала
- •8.2.1 Определяем нагрузки, действующих на вал
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •8.3 Расчетная схема тихоходного вала
- •8.3.1 Определяем нагрузки, действующих на вал
- •8.1.2 Определение общих запасов прочности в опасных сечениях
- •8.2.3 Расчет вала на статическую прочность
- •9. Расчет подшипников
- •9. 1 Расчет подшипников быстроходного вала
- •9. 2 Расчет подшипников промежуточного вала
- •9.3 Расчет подшипников тихоходного вала
- •10. Выбор муфты.
- •10.1 Выбор цепной муфты
- •10.2 Выбор и расчет фрикционной дисковой муфты
- •11. Расчет шпоночных соединений
- •13. Технические условия на эксплуатацию.
1. Анализ конструкции.
В данном курсовом проекте проектируется двухступенчатый конический редуктор, к приводу станка сверлильного. Привод состоит из электродвигателя, редуктора, цепной муфты расположенной на входном валу редуктора и звездочки расположенной на выходном валу. Входной вал передает крутящий момент на промежуточный вал посредством цилиндрической прямозубой передачи. Входной, промежуточный и выходной валы изготовлены из стали 45. Тихоходный вал установлен на радиально-упорные шариковые подшипники. Зацепление регулируется посредством тонких стальных прокладок и затяжкой болтов крышек подшипников. В сквозных крышках расположена манжета, предотвращающая вытекание смазки. Промежуточный вал передает крутящий момент на выходной вал посредством конической прямозубой передачи. Колеса на входном, промежуточном и выходном валу крепятся с помощью шпонки. На выходном валу расположена ведущая звездочка цепной передачи, закрепленная посредством шпонки на валу. Редуктор закрывается крышкой и крепится к корпусу с помощью болтов. Крышка имеет смотровой люк, прикрепленный к корпусу по средствам винтового соединения. В крышке люка находится ручка - отдушина, которая служит для выравнивания давления в редукторе. Редуктор имеет маслоуказатель жезлового типа, а также пробку для слива смазки.
2. Выбор электродвигателя.
2.1 Определяем суммарный КПД() по формуле:
где: -КПД прямозубой цилиндрической передачи;
-КПД конического зацепления; -КПД одной пары подшипников;
;
2.2 Определяем мощность на выходе
2.3 Определяем мощность двигателя:
По таблице 1 принимаем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый закрытый обдуваемый с близкой стандартной мощностьюТаблица 1
-
Типоразмер двигателя
Мощность
Рэ.дв., кВт
nс, мин. -1
Tmax//Tном.
Tпуск./Tном.
nном., мин.-1
dе, мм
4A132М8УЗ
5,5
750
2,2
1,8
720
3. Кинематический расчет.
3.1 Определяем передаточное число привода
;
3.2 Определяемредуктора:
;
3.3 Выполняем разбивку на составляющие
;
Из таблицы стандартных значений передаточных чисел выбираем:
; ;
;
3.4 Оценка погрешности кинематического расчета:
Вывод : подобранные значения подходят так как погрешность удовлетворяет стандартному значению 4%
3.5 Рассчитаем частоту вращения каждого элемента.
;
3.6 Расчет мощности на каждом элементе привода.
;
3.7 Расчет крутящих моментов на элементах привода.
;
;
;
Полученные расчеты сведены в таблицу 2
Таблица 2
Параметры |
Электродвига-тель |
Редуктор |
Цеп. Пер. | ||||
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
Вед.зв. |
Ведом. зв. | ||
n, хв-1 |
720 |
720 |
450 |
450 |
225 |
225 |
140,63 |
Р, кВт |
5,36 |
5,31 |
5,15 |
5,1 |
4,9 |
4,85 |
4,61 |
Т, Нм |
71,09 |
70,43 |
109,29 |
108,23 |
207,98 |
205,86 |
313,06 |
U |
- |
1,6 |
2,0 |
1,6 |