- •Запорізький національний технічний університет
- •На курсовий проект студенту
- •Зміст розрахунково-пояснювальної записки:
- •Зміст графічного матеріалу:
- •Енергосиловий та кінематичний розрахунок параметрів привода.
- •Розрахунок циліндричної зубчатої передачі
- •Розрахунок валів.......................................................................................22
- •Вибір рами…………………………………………………………………34
- •1 Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
- •1.1 Позначення параметрів та елементів привода
- •1.2 Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода
- •1.3 Визначення загального передаточного числа привода та його розподіл по ступеням
- •1.4 Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами
- •1.5 Підсумкові дані розрахунку
- •2 Розрахунок черв’ячної передачі
- •2.2 Вибір матеріалу
- •2.3 Розрахунок допустимих напружень
- •Допустимі граничні контактні напруження, мПа:
- •2.4 Проектний розрахунок
- •2.5 Геометричні характеристики
- •2.6 Сили в зачепленні
- •2.7 Перевірочний розрахунок передачі
- •2.7.1 Розрахунок на контактну втому
- •2.7.2 Розрахунок на втому при згині
- •Розрахунок черв’яка на міцність
- •Розрахунок черв’яка на жорсткість
- •Тепловий розрахунок передачі
- •2.8 Підсумкові дані розрахунку
- •Розрахунок плоскопасової передачі
- •Геометричний розрахунок передачі:
- •Перевірка паса на довговічність
- •4 Компоновочний розрахунок валів за умови кручення та його попереднє конструювання
- •Згинаючі моменти
- •5. Розрахунок шпоночних з’єднань.
- •5.1 Шпоночне з’єднання на швидкохідному валу.
- •5.2 Шпоночне з’єднання на тихохідному валу.
- •6. Розрахунок підшипників кочення.
- •6.1 Перевірка підшипників на швидкохідному валу за строком служби.
- •6.2 Перевірка підшипників на тихохідному валу за строком служби.
- •Висновки
- •Перелік використаних джерел
Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами……………………..8
Підсумкові дані розрахунку…………………………………………9
Розрахунок циліндричної зубчатої передачі
Вихідні дані…………………………………………………………..10
Вибір матеріалу……………………………………………………...10
Розрахунок допустимих напружень
Проектний розрахунок………………………………………………12
Геометричні характеристики………………………………………..13
Сили в зачепленні……………………………………………………14
Перевірочний розрахунок передачі
Розрахунок на контактну втому……………………………….14
Розрахунок на втому при згині………………………………...15
Розрахунок черв’яка на міцність................................................16
Розрахунок черв’яка на жорсткість .........................................17
Тепловий розрахунок передачі………………………...……………18
Підсумкові дані розрахунку................................................................19
Розрахунок плоско-пасової передачі.......................................................20
Розрахунок валів.......................................................................................22
Розрахунок шпоночного з’єднання
Шпоночне з’єднання на швидкохідному валу……………………..31
Шпоночне з’єднання на тихохідному валу…………………………31
Розрахунок підшипників кочення
Перевірка підшипників на швидкохідному валу
за строком служби…………………………………………………….32
Перевірка підшипників на тихохідному валу
за строком служби…………………………………………………….33
Вибір рами…………………………………………………………………34
Висновок………………………………………………………………………...35
Перелік використаних джерел…………………………………………………36
1 Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
1.1 Позначення параметрів та елементів привода
Перед визначенням параметрів накреслимо службову кінематичну схему (рис. 1.1). Вхідний вал привода, вал електродвигуна позначаємо цифрою 1. На схемі редуктора цифрами 2, 3 позначаємо швидкохідний, і тихохідний вали та їх параметри.
Рисунок 1.1 – Кінематична схема приводу.
З метою зручності введення розрахунків параметрам елементів передачі, що розглядається, надаються індекси ведучого "1" та веденого – "2". Для індексації елементів передач використаємо такі позначення:
"п" –пасова передача;
"ч" – черв’ячна передача;
"р" – редуктор;
"пк" – підшипниик кочення.
1.2 Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода
При довгостроковому постійному або незначному змінному навантаженні, яке притамане компресорам, конвейєрам, транспортерам та іншим механізмам, розрахункова потужність електродвигуна привода визначається через потужність на вихідному валу привода, кВт:
Вт
де Р3 – потужність на вихідному валу привода, кВт;
η1 – коефіцієнт корисної дії пасової передачі.
η2 – коефіцієнт корисної дії черв’ячнної передачі.
ηпк –коефіцієнт корисної дії пітшипників.
Визначимо коефіцієнт корисної дії привода:
де ηП – коефіцієнт корисної дії пасової передачі, ηП=0,97;
ηЧ – коефіцієнт корисної дії черв’ячної передачі, ηК=0,8;
ηПК – коефіцієнт корисної дії однієї пари підшипників кочення, ηПК=0,99;
k – число пар підширників, k=2;
Для приводів конвеєра та інших механізмів широко використовуються двигу-ни серії 4А виконання ІМ1081, ІМ2081 за ГОСТ 19523-81 потужністю від 0,55 до 30 кВт та синхронними частотами обертання ротора від 750 до 3000 хв-1.
З довідників вибираємо двигун ближчої меншої по ряду потужності РД у по-рівнянні з розрахунковою. Обираємо двигун 4А100L4Y3М4/1430/2 з потужністю 4 кВт з синхроною частотою обертання 1500 хв-1 та перевіряємо його на переванта-ження:
Так як перевантаження перевищує допустиме, тому обираємо двигун ближ-чої по ряду більшої потужності – 4А112M4Y3/1445/2 з потужністю 5,5 кВт з синх-роною частотою обертання 1500 хв-1. Маючи потужність РД та синхронну частоту обертання обираємо з довідників типорозмір двигуна. Запишемо його габаритні розміри (таблиця 1.1) та виконаємо ескіз двигуна виконанням ІМ1081.
Таблиця 1.1 – Габаритні розміри двигуна .
Тип |
l30 |
l23 |
h31 |
d30 |
l1 |
l2 |
l10 |
l31 |
d1 |
d10 |
b10 |
h |
4А112М |
452 |
534 |
310 |
260 |
80 |
80 |
140 |
70 |
32 |
12 |
190 |
112 |
