
ГБОУ СПО КАТ №9
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЕ ПО «ДЕТАЛЯМ МАШИН»
ТЕМА:
«РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО РЕДУКТОРА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ»
Выполнил: студент группы 2Р-7 Кожбаков М.И.
Проверила: Гордеева И.В.
Москва 2012
Исходные данные:
Тип редуктора – цилиндрический косозубый
Мощность на выходе: Р3 = 3,5 кВт
Частота вращения ведомого вала: n3 = 80об/мин
Редуктор предназначен для длительной эксплуатации, мелкосерийного производства с нереверсивной нагрузкой.
Кинематическая схема
Задание
Выполнить расчет по этапам:
Выбор электродвигателя.
Расчет общего передаточного числа.
Кинематический расчет валов.
Расчет плоскоременной передачи
Расчет цилиндрической прямозубой передачи.
Проектировочный расчет тихоходного вала.
Подбор подшипников качения тихоходного вала.
I Этап: Подбор электродвигателя.
Pэл.дв.
=
где η общ. – КПД общий
η общ. = η ред. * η рем.
Выбираем 8 степеней точности.
Получаем η ред. = 0,96 (из т. 23, стр. 59)
η
рем.
= 0,95 (из
4.5, стр. 116)
находим η общ. = 0,96 ∙ 0,95 = 0,912.
Электродвигатель выбираем марки по таблице 2.8, стр. 71.
Марка 4АМ132М8У3
Технические характеристики двигателя.
|
|
Мощность электродвигателя: Рэл.дв. = 4 кВт.
Номинальная частота: nэл.дв. = 720 об/мин.
II Этап: Расчет общего передаточного числа.
Uобщ. = Uред. * Uрем.
Uобщ. =
|
nэл.дв. |
= |
720 |
= 9
|
n3 |
80 |
Под полученное расчетом Uобщ. = 8
подбираем Uред. = 4,5 (из т. 2.7, стр. 70)
Uрем. = 2
Проверяем
Uобщ.
= Uред.
∙ Uрем.
= 4,5
2=
9 - совпадает с расчетом.
III Этап: Кинематический расчет валов
I Вал
Р1 = Рэл.дв. = 4 кВт
n1 = nэл.дв. = 720 об/мин
ω 1 =
|
π ∙ n1 |
= |
3,14 ∙ 720 |
= 75,36рад/с |
30 |
30 |
Т1 =
|
Р1 ∙ 103 |
= |
4 ∙ 103 |
= 53,07 Н.м |
ω 1 |
75,36 |
II Вал
Р2 = Р1 ∙ ηрем. = 4 ∙ 0,96 = 3,84 кВт
n2 =
|
nэл.дв. |
= |
720 |
= 360 об/мин |
Uрем. |
2 |
ω 2 =
|
π ∙ n2 |
= |
3,14 ∙ 360 |
= 37,68 рад/с |
30 |
30 |
Т2 =
|
Р2 ∙ 103 |
= |
3,84 ∙ 103 |
= 101,91 Н.м |
ω2 |
37,68 |
III Вал
Р3 = Р2 ∙ ηред. = 3,84 ∙ 0,96 = 3,69 кВт
n3 =
|
n2 |
= |
360 |
= 80 об/мин |
Uред. |
4,5 |
ω 3 =
|
π ∙ n3 |
= |
3,14 ∙ 80 |
= 8,37 рад/с |
30 |
30 |
Т3 =
|
Р3 ∙ 103 |
= |
3,69 ∙ 103 |
= 440,86 Н.м
|
ω 3 |
8,37 |
IV Этап: Расчет плоскоременной передачи
А) Проектировочный расчет: рассчитываем геометрические параметры передачи.
Выбираем резинотканевый ремень
Диаметр меньшего шкива, мм:
d1=(52…64)
– выбираем
200 мм
=195,41мм
d1=64∙
=240,5мм
d1=200мм
Скорость ремня, м/с:
υ
=
, где
n1
– частота вращения ведущего шкива; [υ]
≤ 30м/с
υ
=
= 7,54
м/с
Диаметр большего шкива, мм:
d2
=
d1∙u∙
(1-
),
где u – передаточное число (u≤5)
– 0,01…0,02 – коэффициент скольжения
d2 = 200∙2∙ (1-0,015) = 394мм
- выбираем 400 мм
Фактическое передаточное число
uф
=
uф
=
=
2,03
Отклонение
u
от заданного u:
u
=
∙100%
≤ 5%
u
=
∙100%
=1,5% ≤
5%
Межосевое расстояние a, мм:
а≥1,5(d1+d2).
а≥1,5(200+400) = 900мм
Расчетная длина ремня Lp, мм:
Lp
= 2a
+0,5
(d1+d2)
+
Lp=
2∙900 + 0,5∙3,14(200+400) +
= 2753мм
– выбираем 3000мм.
Частота пробегов ремня U, 1/с:
U=
≤
[U]
= 15 1/с
U=
=2,51≤15
1/с
Уточнение межосевого расстояния а, мм:
a
=
a
=
=
= 1024, 12 мм
Угол обхвата ремнем малого шкива
Толщина ремня
, мм – см. табл. 2.21.
=
=
5
Окружная сила передаваемая ремнем Ft:
Н
Допускаемая номинальная удельная окружная сила [ p]0, Н/мм2:
Допускаемая удельная окружная сила [ p], Н/мм2:
Ширина ремня b, мм:
- полученное значение скорректировать по стандарту и принять стандартную ширину шкива B. B=63мм.
Площадь поперечного сечения ремня А, мм2:
Сила предварительного натяжения ремня, Н:
,
где
=1,8
Силы натяжения ветвей ремня F1 и F2, Н:
Сила, действующая на вал Fb, Н:
Б. Проверочный расчет
1. Проверка прочности ремня по максимальному напряжению ведущей ветви:
– допускаемое
растяжение, Н/мм2
(Н/мм2)
для плоских
кт/м3
Верно