Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Департамент научно- технологической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ярославская государственная сельскохозяйственная академия»

Кафедра «Технический сервис»

Привод

Пояснительная записка

КП.ДМ.Б3.00.000.ПЗ

Рабочая тетрадь

Проект защищён Выполнил:

с оценкой___________ студент группы И-____

«__» __________20__г. ____________________

«__» _________20____г.

Проверил:

ст. преподаватель

Буликова Е.В._______

«__» __________20__г.

Ярославль 2014

Содержание

	Введение
1	Задание на проектирование
2	Кинематический и силовой расчет привода
2.1	Выбор электродвигателя
2.2	Разбивка общего передаточного отношения привода по ступеням
2.3	Определение кинематических и силовых параметров для каждого вала привода
3	Расчет зубчатых передач на прочность
3.1	Выбор материалов и допускаемых напряжений
3.2	Конструирование зубчатых колес
4
4.1
4.2	Проверочный расчет червячной передачи по контактным напряжениям
4.3	Проверка прочности зубьев червячного венца на изгиб
4.4	Конструирование червячной передачи
5	Расчет валов
5.1	Проектный расчет и конструирование валов
7	Смазка редуктора
8	Выбор муфты

Введение

Непосредственное соединение вала машины с валом электродвигателя возможно лишь в относительно редких случаях, когда частоты вращения этих валов совпадают, например, в приводах центробежных насосов, компрессоров, вентиляторов и пр. для привода медленно вращающихся валов необходима специальная понижающая передача. При выборе оптимального типа передачи нужно учитывать множество факторов: энергетическую характеристику, эксплуатационные условия, закон изменения нагрузки во времени, срок службы, требования к габаритам и массе и т.п. В большинстве случаев такая передача осуществляется в виде редуктора – механизма, состоящего из зубчатых и/или червячных передач. Настоящее пособие позволяет рассчитать 10 типичных конструкций редукторов. Двухступенчатые:цилиндрический рядный, цилиндрический соосный, цилиндрический с раздвоением мощности на ведущем валу, коническо-цилиндрический и червячно-цилиндрический. Одноступенчатые: цилиндрический (прямозубый или косозубый), конический, червячный с верхним или нижним расположением червяка. При выполнении проекта следует заполнять расчётами только те разделы, которые соответствуют полученному заданию. В случае необходимости выполнения дополнительных расчётов, они размещаются на оборотной стороне листа или на дополнительных листах.

1 Задание на проектирование

Спроектировать привод подъемно-транспортирующей машины сельскохозяйственного назначения с одноступенчатым __________________

редуктором и открытой ______________ передачей по следующим данным:

– мощность на выходном валу редуктора P_вых = _____ кВт;

– частота вращения выходного вала редуктора n_вых = _____ с^-1;

– срок службы L_h = ______ час;

– передача реверсивная, нереверсивная (необходимое подчеркнуть).

Кинематическая схема привода представлена на рисунке 1.1.

1 – электродвигатель; 2 – открытая передача; 3 – редуктор; 4 – муфта.

Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода

Кинематическая схема редуктора представлена на рисунке 1.2 (см.приложение А).

Рисунок 1.2 – Кинематическая схема редуктора

2.Кинематический и силовой расчет привода

2.1 Выбор электродвигателя

Для выбора электродвигателя необходимо знать:

– условия эксплуатации;

– требуемую мощность;

– частоту вращения вала.

В соответствии с этими данными электродвигатель выбирают по каталогу или соответствующему ГОСТу. Для условий эксплуатации, соответствующих данным курсового проекта, рекомендуется выбирать трёхфазные асинхронные двигатели серии 4А. Они наиболее универсальны. Закрытое обдуваемое исполнение позволяет применять их для работы в загрязнённых условиях, в открытых помещениях и т.п. Необходимую мощность электродвигателя определяют по формуле:

где η – общий КПД, равный произведению КПД всех элементов привода:

где η₁ – КПД зубчатой или червячной передачи редуктора, η₁ = ;

η₂ – КПД открытой передачи, η₂ = ;

η₃ – КПД муфты η₃ = ;

η₄ – КПД одной пары подшипников качения η₄ = ;

m – количество пар опор (валов), m = .

Значения КПД передач различного типа приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1– Значения КПД механических передач

Тип передачи	Закрытая	Открытая
1.Зубчатая:
- цилиндрическая	0,96…0,97	0,93…0,95
- коническая	0,95…0,97	0,92…0,94
2.Червячная при передаточном числе u:
- свыше 30	0,70…0,75
- от14 до 30	0,80…0,85
- от 8 до 14	0,85…0,95
3.Цепная	0,95…0,97	0,90…0,93
4. Ременная:
- плоским ремнем		0,96…0,98
- клиновым ремнем		0,95…0,97
Примечания Потери в подшипниках на трение оцениваются следующими коэффициентами: для одной пары подшипников качения ηпк= 0,99…0,995; для одной пары подшипников скольжения ηпс= 0,98…0,99 Потери в муфте принимаются ηм≈ 0,98

Необходимая мощность электродвигателя согласно формуле 1.1

кВт

Номинальная мощность двигателя выбирается по величине, ближайшей большей, к требуемой мощности Р_тр (см. таблицу Г6).

Каждому значению номинальной мощности соответствует несколько типов размеров двигателей с частотами вращения, синхронными 50с^-1 (3000 об/мин); 25с^-1 (1500 об/мин); 16,7 с^-1 (1000 об/мин); 12,5 с^-1 (750 об/мин). Следует учитывать, что двигатели с большей частотой вращения (50 с^-1) имеют низкий рабочий ресурс, а двигатели с низкой частотой вращения (12,5 с^-1) довольно металлоемки, поэтому их применение нежелательно в приводах общего назначения малой мощности.

Технические данные и основные размеры двигателей приведены в таблицах Г6 и Г7.

Выбираем электродвигатель:

Двигатель 4А_______ ГОСТ 19523-81

Характеристика двигателя:

– мощность Р =____кВт;

– синхронная частота вращения n_с = _____с^-1;

– коэффициент скольжения S = ______ %.