МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Брянский государственный технический университет

Кафедра “Детали машин”

ПРИВОД К вертикальному ВАЛУ

Документы текстовые

ДМ 49.05.00.00.000 ПЗ

Всего 48 листов

Руководитель:

Олисов С.А.

“___”____________2012г.

Студент гр. 09-ПТМ

Слепынин Д.С.

“___”____________2012г.

Брянск 2012

Аннотация

В данном курсовом проекте произведен расчет и спроектирован привод к вертикальному валу: спроектирован червячный редуктор, рассчитана цепная передача, плита, муфта, разработан общий вид установки и чертежи деталей.

Введение

В общем машиностроении находят широкое применение редукторы, механизмы, состоящие из зубчатых или червячных передач, выполненных в виде отдельного агрегата и служащих для передачи мощности от двигателя к рабочей машине. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепную или ременную передачу.

Назначение редуктора понижение угловой скорости и повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Механизмы, служащие для повышения угловой скорости, выполнены в виде отдельных агрегатов, называют мультипликаторы.

Конструктивно редуктор состоит из корпуса (литого, чугунного или сварного стального), в котором помещаются элементы передачи зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д.

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.

В данном курсовом проекте спроектирован привод одноступенчатым червячным редуктором, соединенного с валом электродвигателя муфтой, а с приводным валом –цепной передачей. Червячные редукторы применяют для передачи движения между валами, оси которых перекрещиваются . Угол перекрещивания обычно равен 90. Возможны и другие углы, отличные от 90, однако такие передачи применяются редко. Движение в червячных передачах преобразуется по принципу винтовой пары или по принципу наклонной плоскости.Преимуществом червячных передач служит большие передаточные числа при сравнительно малых габаритах, плавность и бесшумность работы. Недостатками червячных передач является низкий К.П.Д., потребность в дорогостоящих антифрикционных материалах для изготовления червячных колес. Привод с червячным редуктором целесообразно применять при кратковременных включениях.Проектируемый привод предполагается эксплуатировать в закрытом, отапливаемом, вентилируемом производственном помещении, снабжённым подводом силовой электрической энергии (380 В).

Содержание

1.1 Исходные данные

Мощность на приводном валу Р_пр = 5,5 кВт;

Частота вращения приводного вала n_пр= 28 об/мин;

Срок службы привода – 8000 ч;

Тип производства – серийное;

Тип нагрузки – нереверсивный;

Характер нагрузки – легкие толчки;

1.2 Выбор электродвигателя

Так как производственное помещение снабжено подводом силовой энергии 380 В, выбираем двигатель переменного тока.Выбираем более простой и дешёвый асинхронный двигатель, согласно графика нагрузки привода не требуется плавного пуска и остановки привода, выберем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Для предотвращения перегрева двигателя он должен быть обдуваемым.Определяем требуемую мощность на валу электродвигателя по следующей формуле:

,

где  мощность на приводном валу, имеем заданное значение

 КПД привода, в рассматриваемом случае имеем:

η _пр = η _ред * η _муф* η _цеп

где η _м = 0,98 – КПД муфты,

 КПД редуктора, для одноступенчатого червячного редуктора имеем , принимаем , для не самотормозящей, закрытой червячной передачи при числе заходов червяка , ,

η _{цеп.пер} = 0,95 – КПД цепной передачи

Таким образом требуемая мощность электродвигателя составит:

.

Определяем желаемый диапазон частоты вращения ротора электродвигателя:

,

где  частота вращения приводного вала, имеем заданное значение

 рекомендуемое значение передаточного числа цепной передачи. Для одноступенчатых червячных редукторов:

, , тогда

,

В этом случае диапазон вращения ротора будет составлять:

.

По ГОСТ 19523-81 выбираю электродвигатель: , для данного электродвигателя:

Мощность электродвигателя

Отношение максимального вращающего момента к номинальному

Частота вращения ротора

Определяем требуемое значение общего передаточного числа привода:

Определяем требуемое значение передаточного числа червячного редуктора:

где  рекомендуемое значение передаточного числа для цепной передачи.

=2*25=50

Определяем отклонение от заданной частоты вращения приводного вала:

.

Согласуем полученное значение с ближайшим, меньшим стандартным значением передаточного числа для червячных передач

Определяем требуемое значение передаточного числа цепной передачи:

,

где  частота вращения быстроходного вала:

Полученное значение передаточного числа цепной передачи входит в рекомендуемый диапазон, следовательно, принимаем полученное значение.

Частота вращения тихоходного вала редуктора равна частоте вращения приводного вала.

.

Определяем номинальное значение вращающих моментов:

Т_дв = 9550 ∙ Р_эл ∕ n_дв = 9550 ∙7,43 ∕ 1455= 48,85 Н∙м

T_вх = T_эд∙ η _муф = 48,85 ∙0,98 = 47,8 Н∙м

T_вых = T_вх ∙U_ред∙ = 47,8∙25 ∙0,8 = 956 Н∙м

T_прив = T₃ ∙ ∙ η _цеп = 956 ∙0,95 = 1910 Н∙м.