_{Министерство образования и науки Российской Федерации}

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ивановская государственная текстильная академия»

(ИГТА)

Кафедра проектирования текстильного отделочного оборудования

Контрольная работа

по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»

Выполнил: Сафронова Е.В.

Курс 4, шифр №126006

Специальность 260902

Адрес: г. Ярославль, ул. Блюхера, д. 62 к.33

Вариант 6

Проверил: профессор, канд. техн. наук, доцент Некрашевич А.Б.

Иваново 2013

Задание

Задание 5Т. Спроектировать привод транспортирующей машины.

Вариант 6.

Предоставить:

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

2. Рассчитать и сконструировать закрытую зубчатую передачу

3. Рассчитать и сконструировать быстроходный вал редуктора

Графическая часть:

1. эскиз двигателя

2. эскиз зубчатого зацепления

3. эскиз быстроходного вала редуктора

Содержание

Задание……………………………………………………………………. 2

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода……… 4

2 Расчет закрытой зубчатой передачи……………………………….... 7

3 Предварительный расчет быстроходного вала………………………. 11

Список использованных источников…………………………………… 13

Приложение А Эскиз электродвигателя……………………………… 14

Приложение Б Эскиз зубчатого зацепления…………………………. 15

Приложение В Эскиз быстроходного вала редуктора………………. 16

1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода

Исходные данные:

• Кинематическая схема привода приведена на рисунке 1.

• Тяговое усилие на ленте F=6000 Н

• Скорость ленты V=1,6 м/с

• Диаметр барабана D=500 мм

• Условия эксплуатации: нагрузка постоянная; работа в 3 смены; срок службы 8 лет.

1 – электродвигатель

2 – упругая муфта

3 – редуктор одноступенчатый (закрытая прямозубая передача)

4 – открытая прямозубая передача

5 – барабан ленточного конвейера

Рисунок 1 Кинематическая схема привода

На вале электродвигателя 1 закреплена полумуфта упругой муфты; другая полумуфта расположена на ведущем вале редуктора. Обе полумуфты соединены упругими элементами муфты, и вращение от вала электродвигателя передается, таким образом, ведущему валу редуктора.

Шестерня передает вращение зубчатому колесу, закрепленному на ведомом вале редуктора. Вращение от ведомого вала редуктора передается шестерне открытой зубчатой передачи, далее на ее зубчатое колесо, закрепленное на приводном вале привода.

1.1 Определяем мощность на выходном валу привода

(Вт) =9,6 (кВт).

1.2 Определяем частоту вращения выходного вала привода

(об/мин).

1.3 Определяем общий к.п.д. привода

,

где η_откр=0,93 – к.п.д. открытой зубчатой передачи;

η_ред=0,96 – к.п.д. закрытой зубчатой передачи;

η_муф=0,98 – к.п.д. упругой муфты.

К.п.д. даны с учетом потерь на трение в подшипниках /1/.

1.4 Находим требуемую мощность электродвигателя

(кВт).

1.5 По табл. 2.2 /1/ выбираем электродвигатель 4А160S6У3 мощностью P_{дв.табл.}=11 кВт с синхронной частотой вращения n_c=1000 об/мин. Для этого двигателя скольжение S=2,7%.

Рабочая частота вращения двигателя:

(об/мин).

Изображаем выбранный двигатель, указываем его обозначение, мощность P_дв, частоту вращения n_дв, основные размеры – см. приложение А.

1.6 Определяем общее передаточное число привода

.

1.7 Производим разбивку общего передаточного числа привода по ступеням

,

где u_откр–передаточное число открытой зубчатой передачи;

u_ред.­– передаточное число закрытой зубчатой передачи (редуктора).

Зададимся передаточными числами закрытой и открытой зубчатых передач в рекомендованных пределах:

u_откр­=2…4; u_ред­=2…6,3 /3, с.45/

Примем u_ред=4 /3, с.45/, а передаточное число открытой передачи уточним:

Ранее, от двигателя с частотой вращения n_c=1500 об/мин мы отказались, так как общее передаточное число привода будет примерно , и при разбивке по ступеням передаточное число закрытой передачи будет не менее , т.е. редуктор будет иметь большие габариты. А при n_c=1000 об/мин мы имеем средние габариты. К тому же передаваемая редуктором мощность более 10 кВт, и выбранная ниже марка стали для шестерни и колеса дороже, чем обычная сталь 45, поэтому стремимся уменьшить габариты зубчатого зацепления для снижения стоимости.

1.8 Определяем частоты вращения и крутящие моменты на ведущем и ведомом валах каждой из механических передач привода.