0

Федеральное агентство по образованию

Самарский государственный технический университет

Кафедра

Механика

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование электромеханического привода

с червячным редуктором

Вариант №

Выполнил: студент II-ФДО- гр.

Руководитель: А.Ф. Федотов

Самара 2009 г

Техническое задание №

Частота вращения вала двигателя

n_дв = об/мин

Частота вращения выходного вала

n_вых = об/мин

Вращающий момент на выходном валу

Т_вых = Н/м

Срок службы редуктора

L =

Тип редуктора: червячный

Коэффициенты нагрузки:

K_год = K_сут =

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

Р_вых= = кВт

Расчетная мощность двигателя

Р^'_дв= = кВт,

где η = 0,8 – КПД червячного редуктора.

По каталогу выбираем двигатель типа с Р_дв= кВт, диаметр вала двигателя d_дв = мм.

2. Кинематический и силовой анализ

Передаточное отношение редуктора

u= =

Частоты вращения валов

n₁ = n_дв= об/мин

n₂ = n_вых= об/мин

Момент на выходном валу

Т₁= = Нм

Суммарное время работы редуктора

t_Σ = L∙365 K_год∙24∙K_сут= час

Число циклов нагружения зубьев червячного колеса

= час

3. Выбор материала и расчет допускаемых напряжений

Червяк изготавливается из стали 40Х с закалкой до твердости HRC 48-50. Марку бронзы для венца червячного колеса выбираем по ожидаемой скорости скольжения:

= м/с

Для < 5 м/с выбираем бронзу БрАЖ 9-4 с МПа и МПа

Допускаемые контактные напряжения

= МПа

Предел изгибной выносливости

=0,44 200 + 0,14 500 = 158 МПа

Базовое число циклов:

Коэффициент долговечности

=

Принимаем K_FL =

Допускаемые напряжения изгиба

= МПа

где - коэффициент безопасности.