Содержание

Энергетический и кинематический расчет привода 3

Расчет ременной передачи 6

Конструирование шкива. 11

Расчет прямозубой цилиндрической передачи 13

Произведем подбор муфты 19

Расчет валов. 20

Подбор подшипников. 27

Расчет шпоночного соединения. 29

Подбор смазочного материала, марки, количества. 31

Список используемой литературы: 32

Энергетический и кинематический расчет привода

Мощность на рабочем валу машины

Потребная мощность на первом валу привода

, где

Оптимальная частота вращения вала электродвигателя.

где

n_р.в. – частота вращения рабочего вала;

u’_общ. – оптимальное передаточное число привода;

;

; где

и’_рем.п., и’_зубч.п. – оптимальные передаточные числа ременной и зубчатой передач;

;

Выбираем электродвигатель из условий:

Выбираем двигатель 4А112МВ8У3;

P_эл .=3 кВт,

n_эл .= 710 .

Уточняем общее передаточное число и разбиваем его по ступеням.

.

Уточняем передаточное число ременной передачи:

.

Частота вращения валов привода.

n₁ = n_эл. = 710 ;

;

;

Проверка на допустимое отклонение частоты вращения барабана:

Условие допустимого отклонения частоты вращения барабана соблюдено.

Угловые скорости на валах привода.

;

;

.

Мощности на валах.

;

;

.

Крутящие моменты.

;

;

.

Результаты расчетов.

Таблица 1

Номер вала
1	710	74,31	2730	36,74
2	239,06	25,02	2900	115,91
3	47,81	5	3000	600

Рисунок 1. Эскиз электродвигателя серии 4А.

Расчет ременной передачи

Исходные данные:

Мощность на ведущем шкива

P1 = 2730 Вт.

Частота вращения n1=710 об/мин.

Передаточное число U=2,97.

2.1 Частоты вращения малого и большего шкивов

2.2 Расчетная передаваемая мощность

,

где Ср - коэффициент динамической нагрузки и режима работы, принимаем Ср =1,2

.

2.3 По номограммам, по расчетной передаваемой мощности и частоте вращения малого шкива принимаем сечение ремня Л.

2.4 Основные параметры малого шкива поликлинового ремня следующие:

- высота ремня Н -9,5 мм;

- шаг зубьев р – 4,8 мм;

- высота зуба h – 4,85 мм;

- расчетный диаметр меньшего шкива dр1 - 80 мм.

2.5 Расчетный диаметр большего шкива

,

где передаточное отношение,

 - коэффициент относительного скольжения,  =0,01

;

За оконечное значение принимаем ближайший стандартный диаметр, d_p2=224 мм.

2.6 Фактическое передаточное отношение:

,

2.7 Минимальное межосевое расстояние

,

.

2.8 Максимальное межосевое расстояние

,

.

2.9 Межосевое расстояние

Из условия a_min< a <a_max , принимаем a=350 мм.

2.10 Расчетная длина ремня

,

;

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения, L_р=1250 мм.

2.11 Фактическое межосевое расстояние

,

.

2.12 Угол обхвата ремнем меньшего шкива

,

;

При этом должно выполняется условие 1> [1], где[1]=110.

Условие выполняется т. к . 158,37>110.

2.13 Нами выбран ремень 900-Л-10 38105.763-84.

2.14 Скорость ремня

,

.

2.15 По таблице определяем допускаемую приведенную мощность передаваемую одним клиновидным ремнем, Р₀ =2,57 кВт.

2.16 Расчетное число клиновидных ремней необходимое для передачи мощности Р_р

,

где - табличные коэффициенты. Cα=0,95; Ck=0,8; CL=0,92.

Принимаем ближайшее целое число клиновых ремней K=2..

2.17 Начальное натяжение ветви одного ремня F0 с закрепленными центрами

шкивов

,

где mn – масса 1м ремня, mn= 0,18 кг.

2.18 Окружная сила, передаваемая комплектом ремней

;

2.19 Сила натяжения ветвей поликлинового ремня

Ведущей ветви:

,

.

Ведомой ветви:

,

.

2.20 Сила давления ремней на вал

,

.

2.21 Напряжения в ремне от силы натяжения ведущей ветви

,

где S – площадь поперечного сечения ремня, S = 679,2мм.

.

2.22 Напряжение в реме от изгиба его на меньшем шкиве

,

где Е_И – модуль продольной упругости для материала ремней, Е_И=90Н/мм2.

.

2.23 Напряжение в ремне от центробежных сил

,

где ρ – плотность материала ремня, ρ =1100 кг/м3

;

2.24 Максимальное напряжение в ремне

,

Должно выполнятся условие σ_max≤[ σ_max], где [ σ_max]=8 МПа.

Т.к. 6,34<8 -условие на прочность выполняется.

2.25 Частота пробегов ремня

,

Должно соблюдаться условие λ<[λ], где [λ]=10 с-1.

Т.к. 1,872<10 - условие долговечности соблюдается.

Параметры клиноременной передачи, полученные в результате расчета, заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Параметр	Обозначе-ние	Ед. изм	Значение	Параметр	Обозначе-ние	Ед. изм	Значение
Тип ремня	Л	-	-	Начальное натяжение ремня	F0	Н	476,5
Фактическое передаточное отношение	iф	-	2,83	Окружная сила, передаваемая ремнем	Ft	Н	1167
Диаметр ведущего шкива	dp1	мм	80	Сила давления на валы	Fn	Н	702,57
Диаметр ведомого шкива	dp2	мм	224	Угол обхвата ремнем меньшего шкива	α	º	158,34
Длина ремня	L	мм	1250	Частота пробегов ремня	λ	с-1	1,872
Межосевое расстояние	a	мм	379,53	Сила натяжения ведущей ветви ремня	F1	Н	768,25
Скорость ремня	υ	м/с	2,34	Сила натяжения ведомой ветви ремня	F2	Н	184,75
Число ремней	K	шт	2	Максимальное напряжение в ремне	σmax	МПа	6,34