Содержание

1. Задание на проект…………………………………………………………………………….…..3

2. Краткое описание привода (назначение, составные части)…….….….………...…………….4

3. Предварительные расчеты при подготовке данных для расчета

передачи на ЭВМ............................................................................................................................5

4. Результаты расчета передачи на ЭВМ (распечатки, обоснование

выбора варианта с помощью графиков……………………………………………..………….7

5. Ориентировочный расчет валов редуктора и

создание эскизного проекта………………….……………………..………………………....…8

1. Расчет тихоходного вала………………………………………………………..………..8

2. Расчет промежуточного вала………………………………………………………….....8

3. Расчет быстроходного вала…………………………………………………………...….9

4. Выбор типа и схемы установки подшипников…………………………………………9

5. Составление компоновочной схемы редуктора……………………………..….……..10

1. Определение основных размеров зубчатых колес передачи…………..…………..…………11

   1. Конструирование цилиндрического колеса…………...……………..………………..11

   2. Конструирование конического колеса…………………………….………..…………11

   3. Конструкция вала-шестерни………………………………..………………..…………11

2. Расчет подшипников всех валов редуктора на ресурс……………………………....……...…13

   1. Расчет на ресурс подшипников тихоходного вала...………………………..…………13

   2. Расчет на ресурс подшипников промежуточного вала……...………………..……….16

   3. Расчет на ресурс подшипников быстроходного вала…….………….……...…………19

3. Проверочный расчет валов редуктора……………………………………………….…..……..24

   1. Проверочный расчет тихоходного вала………………………………………..….……24

   2. Проверочный расчет промежуточного вала……………………………..……..………25

   3. Проверочный расчет быстроходного вала……………………………………..……….27

4. Конструирование приводного вала…………….………..………….………………..…………30

   1. Выбор типа и схемы установки подшипников……….……….……..………..………..30

   2. Расчет подшипников приводного вала на ресурс…………………………..…………..30

   3. Расчет приводного вала на статическую прочность……..…………..……..…………..31

   4. Расчет приводного вала на долговечность…………………….…..……………………33

5. Расчет соединений………………….………..……………………………..……….……………36

   1. Расчет шпоночных соединений……………………………...…………….…………....36

   2. Расчет шлицевых соединений……………………………………………………………37

   3. Расчет соединений с натягом………………………….…………………………………38

6. Выбор способов смазывания и смазочных материалов для передачи и подшипников……...42

7. Выбор и расчет муфты …………………………………………………………………………. 44

8. Порядок сборки и регулировки привода…………………………...…....….….…………….….46

9. Выводы о проделанной работе………………………………………………………..………….47

10. Список использованной литературы…………………………………………………...………..48

11. Приложение A (Лист задания, распечатки вариантов передаточного механизма)…………...49

12. Приложение Б (Спецификация на привод)………………………………………………………53

13. Приложение В (Спецификация на мотор-редуктор)…………………………………………….54

1. Задание на проект

Цепной транспортер – машина непрерывного транспорта для горизонтального перемещения штучных грузов, устанавливаемая в отапливаемом помещении.

В данной курсовой работе необходимо спроектировать его привод, схема и основные технические требования которого приведены в главе 2.

2. Краткое описание привода (назначение, составные части).

На рис. 1 показана схема транспортера (1а) и его привода (1б).

а

б

Рис. 1. Схема цепного транспортера

В соответствии с рисунком 1 привод транспортера состоит из следующих основных элементов:

1 – коническо-цилиндрический мотор-редуктор;

2 – приводной вал с двумя звездочками для тяговой цепи;

3 – упруго-предохранительная муфта.

Ниже приведены технические требования привода.

• Электропитание от сети переменного 3-х фазного тока с частотой 50 Гц и напряжением 380В;

• Исполнение двигателя IM3081, степень защиты IP44.

• Типовой режим нагружения: 3

• Расчетный ресурс 20000 часов при надежности подшипника качения 90%, зубчатых передач – 98%;

• Изготовление – серийное: 1000 шт. в год;

• Приводная станция смонтирована на сварной раме транспортера;

Исходные данные:

• Окружная сила (на 2х зв.) F_t = 2 kH;

• Скорость цепи V = 0,67 м/с;

• Шаг цепи транспортера P = 100 мм;

• Число зубьев звездочки z = 7;

• Номер цепи (тип 1, исполнение 1): М20.

3. Предварительные расчеты при подготовке данных для расчета передачи на ЭВМ

Первым шагом при проектировании привода является его предварительный анализ для дальнейшего расчета передачи на ЭВМ и выбора электродвигателя.

Запишем исходные данные для расчета:

окружная сила на приводном валу

м/с

скорость цепи

шаг цепи

число зубьев звездочки

Определим параметры приводного вала транспортера:

- Диаметр звездочки

- вращающий момент на приводном валу

об/мин – частота вращения приводного вала

- – механическая мощность на приводном валу

Определим КПД узлов привода и всего привода.

- КПД цилиндрической передачи

- КПД конической передачи

- КПД редуктора

- КПД подшипников

- КПД муфты

- общий КПД привода

Выполнив предварительные расчеты привода транспортера выберем электродвигатель.

- Требуемая мощность электродвигателя

- общее передаточное отношение редуктора

об/мин – требуемая скорость вращения вала электродвигателя

Данным характеристикам удовлетворяет электродвигатель АИРД0В4/1395. Он имеет следующие основные характеристики:

• P_н = 1.5 кВт – номинальная мощность;

• n_н = 1395 об/мин – номинальная частота вращения вала;

• d₁ = 22 мм – диаметр вала.

С учетом приведенных характеристик электродвигателя получим уточненное передаточное число редуктора:

4. Результаты расчета передачи на ЭВМ (распечатки, обоснование выбора варианта с помощью графиков.

В результате расчета передачи на ЭВМ были получены 9 вариантов исполнения передаточного механизма (см. приложение 1). Приведем графики зависимостей параметров, определяющих выбор варианта от отношения передаточных чисел ступеней (рис. 2 a, б, в, г).

а б

в г

Рис.2. Графики для анализа выбора оптимального варианта передаточного механизма. (а – зависимость диаметра впадин шестерни быстроходной ступени от отношения передаточных чисел ступеней, б – массы колес, в – массы редуктора, г – межосевого расстояния тихоходной ступени).

Первым делом проанализируем график зависимости диаметра впадин шестерни быстроходной ступени от отношения передаточных чисел ступеней. В связи с обычным по соображениям жесткости увеличением диаметра вала от концевого участка к участку расположения шестерни необходимо выполнение условия: d_f1 >= 1.35d, где d- диаметр концевого участка быстроходного вала. В связи с этим условием для дальнейшего анализа остаются варианты 1-6.

Дальнейший выбор будем осуществлять из условия наименьших массы механизма и межосевого расстояния.

Анализируя графики и учитывая вышесказанные критерии выбираем вариант №6.

5. Ориентировочный расчет валов редуктора и создание эскизного проекта.

После расчета передачи на ЭВМ и выбора оптимального варианта приступаем к созданию эскизного проекта редуктора. Первым делом необходимо произвести ориентировочный расчет всех валов.