Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Пояснительная записка Пример.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
280.58 Кб
Скачать

11

Федеральное агентство по образованию

Самарский государственный технический университет

Кафедра

Механика

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование электромеханического привода с

коническим редуктором

Вариант № 00

Выполнил: студент II-ФДО-441 гр.

И.И. Иванов

Руководитель: П.П. Петров

Самара 2008г.

Техническое задание № 00

Частота вращения вала двигателя

nдв = 1500 об/мин

Частота вращения выходного вала

nвых = 500 об/мин

Вращающий момент на выходном валу

Твых = 40 Н/м

Срок службы редуктора

L=8

Тип редуктора: конический (схема 2)

Коэффициенты нагрузки:

Kгод = 0,5 Kсут = 0,2

Введение

Электромеханический привод состоит из двигателя с редуктором, соединенных между собой муфтой. Привод в виде единой установки размещается на литой плите или сварной рамке.

Редуктор – это механизм, служащий для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента. Редуктор состоит из литого чугунного корпуса, в котором размещены зубчатые или червячные передачи, закрепленные на валах. Передача движения от колес к валам и наоборот производится с помощью шпонок. Валы опираются на шпонки качения, размещенные в гнездах корпуса. Подшипники удерживаются от осевого смещения крышками, которые с двух сторон привертываются винтами к корпусу редуктора.

Для уменьшения потерь на трение детали передач смазываются маслом. Уровень масла контролируется маслоуказателем. Масло заливается через смотровое окно. Это окно закрывается крышкой с пробкой-отдушиной, через которую из редуктора улетучиваются пары разогретого масла. Загрязненное масло удаляется через сливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой. Для предотвращения выбросов масла из редуктора на входном и выходном валах устанавливаются уплотнения в виде резиновых манжет.

Все детали редуктора разделяются на оригинальные и стандартные. Оригинальные – это детали передач (шестерни, колеса, червяк), валы корпуса редуктора. Размеры валов и колес находят из проектных и проверочных расчетов. Размеры элементов корпуса принимают в основном конструктивно. Стандартные изделия (шпонки, подшипники, муфты) подбирают по размерам валов и для них выполняют только проверочные расчеты. Остальные детали (крышка, маслоуказатель, пробки, уплотнения и т.д.) не воспринимают нагрузку и их размеры назначают конструктивно.

  1. Расчет мощности и выбор двигателя

Мощность на выходном валу редуктора

Рвых= = =2,1 кВт

Расчетная мощность двигателя

Р'дв= = =2,14 кВт,

где η = 0,98 – КПД конического редуктора.

По каталогу выбираем двигатель типа 90L с Рдв=2,2 кВт, диаметр вала двигателя dдв = 24 мм.

  1. Кинематический и силовой анализ

Передаточное отношение редуктора

u= = =3

Частоты вращения валов

n1=nдв=1500 об/мин

n2=nвых=500 об/мин

Момент на выходном валу

Т1= = =13,6 Н∙м

Суммарное время работы редуктора

tΣ=L∙365∙ Kгод∙24∙Kсут=8∙365∙0,5∙24∙0,2=7008 час

  1. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Расчетная твердость стали

НВ'=7000 =7000 =219,56

По величине НВ' выбираем сталь 45, термообработанную на твердость

НВ = 215.

Предел кратной выносливости

σНО=2∙НВ+70=2∙215+70=500 МПа

Базовое число циклов

NНО=30∙НВ2,4=30∙2152,4=1,2∙107

Число циклов нагружения зуба шестерни

N1=60∙tΣ∙n1=60∙7008∙1500=6,3∙109

Коэффициент долговечности

KНL= = =0,35

Принимает KНL=1

Допускаемые контактные напряжения

[σ]Н= ∙КHL= ∙1=454,55 МПа

где SH=1,1 – коэффициент безопасности

Предел изгибной выносливости

σFO=1,8∙НВ=1,8∙215=378 МПа

Базовое число циклов: NFO = 4∙106

Коэффициент долговечности

KFL= = =0,29

Принимаем KFL = 1

Допускаемые напряжения изгиба

[σ]F= ∙ КFL= ∙1=221МПа

где SF = 1,75 – коэффициент безопасности