Содержание расчетно-пояснительной записки:
1.0 Задание на проект.
2.0 Введение.
3.0 Энергетический и кинематический расчеты привода.
3.1 Определение расчетной мощности привода.
3.2 Выбор электродвигателя.
3.3 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его по отдельным передачам.
3.4 Определение силовых и кинематических параметров привода.
4.0 Расчет зубчатой цилиндрической, конической, червячной передачи редуктора.
4.1 Выбор материала для изготовления шестерни и колеса.
4.2. Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на выносливость.
4.3. Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на контактную прочность при действии максимальной нагрузки.
4.4. Определение допускаемых напряжений изгиба при расчете на выносливость.
4.5. Определение допускаемых контактных напряжений при расчете на прочность при изгибе при действии максимальной нагрузки.
4.6. Проверочный тест на выносливость при изгибе.
4.7. Проверочный расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузкой.
4.8. Геометрические параметры зацепления зубчатой передачи (червячной передачи).
5.0. Расчет открытой передачи привода.
5.1. Расчет открытой ременной (цепной) передачи.
5.2. Кинематический и геометрический расчеты.
5.3. Расчет конструктивных элементов шкивов (звездочек).
6.0. Предварительный расчет валов.
7.0. Выбор муфты.
8.0. Конструктивные размеры элементов зубчатых колес корпуса и крышек редуктора.
9.0. Первый этап эскизной компоновки редуктора.
10.0. Обоснование выбора типов и размеров подшипников по динамической грузоподъемности.
10.1. Определение сил, действующих в зубчатом зацеплении на валы.
10.2. Определение опорных реакций, возникающих в подшипниковых узлах и проверка долговечности подшипников.
11.0. Второй этап эскизной компоновки редуктора.
12.0. Проверка прочности шпоночных соединений.
13.0. Уточненный расчет валов.
14.0. Назначение посадок основных деталей редуктора.
15.0. Смазка редуктора.
16.0. Тепловой расчет червячного редуктора.
17.0. Сборка редуктора.
18.0. Список использованной литературы. Спецификация.
1.Задание на проект. Содержание задания и исходные данные
Тема проекта: Спроектировать механический привод, согласно схемы и исходных данных
Исходные данные к проекту: Мощность на тихоходном валу P=9,8 кВт Угловая скорость тихоходного вала w=7,5 c-1 Срок службы редуктора Lh=19000 ч.
Тип производства серийное
Режим нагрузки постоянный
2. Введение. Краткое описание назначения и устройства проектируемого привода и отдельных его узлов.
Проектирование любой машины – сложная конструкторская задача , решение которой может быть найдено не только с достижением требуемого технического уровня, но и придания конструкции определённых свойств , характеризующих возможность снижения затрат материалов , энергии и труда на разработку и изготовление , ремонт и техническое обслуживание.
Задача конструктора состоит в том, что, руководствуясь соображениями технической целесообразности проектируемой машины, уметь использовать инженерные методы расчёта, позволяющие обеспечить достижение поставленной задачи при рациональном использовании ресурсов, выделяемых на её создание и применение.
Курсовой проект завершает общетехнический цикл инженерной подготовки специалиста. Он является важной самостоятельной работой курсанта, охватывающей вопросы расчёта деталей машин по критериям работоспособности, рациональном выборе материалов контактирующих пар и системы смазки с целью обеспечения максимально возможного КПД и базирующейся на знании ряда предметов: механики, теории машин и механизмов, сопротивления материалов, взаимозаменяемости и стандартизации, основ конструирования машин, технологических процессов машиностроительного производства и т.д.
3.0 Энергетический и кинематический расчеты привода.
3.1 Определение расчетной мощности привода.
где Ртр – требуемая мощность электродвигателя:
Р - мощность на выходном валу редуктора.
общ – общий КПД привода.
Определяем общий КПД привода.
(1),
где общ – общий КПД привода;
р – КПД ременной передачи;
цп. – КПД цилиндрического зацепления;
п.к. – КПД пары подшипников качения;
м. – КПД муфты.
Необходимые значения КПД определяем из таблицы 1 (см. [1] стр.3) Имеем: р=0,96 ц.п.=0,97, п.к.=0,99, м.=0,98. Подставляя числовые данные в формулу (1) получим:
3.2 Выбор электродвигателя
Выберем передаточное число, для этого максимальную частоту вращения вала разделим на частоту вращения выходного вала. Для начала переведем частоту вращения выходного вала в об/мин, для этого умножим на 60:
nз=7,5*60/(2*3,14)=71,656 об/мин
Чтобы определить общее передаточное число, разделим максимальную частоту вращения вала самого быстроходного двигателя требуемой мощности из рекомендованных в табл.17.7.1.
2920/71,656=40,75
Выбираем u=40,75 Определяем требуемую мощность и частоту вращения вала электродвигателя.
Pтр = Pз / общ = 9,5 / 0,734 = 12,942 кВт;
nтр = nз uобщ =450 6 = 2700 мин–1.
Выбираем асинхронный электродвигатель 4А160S2У3 с номинальной мощностью Р = 15 кВт, c частотой вращения nасинхр = 2920 мин–1 (см. табл. 3.3).