МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Санкт-петербургский государственный университет водных коммуникаций
Кафедра ТМ и ОП
Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту на тему: ”Расчет привода насоса”
Выполнил: студент группы СЭ-32
Дементьев Л.А.
Проверил: Бакасов А.И.
Санкт-Петербург
2012 г.
Оглавление
1
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 1
ВОДНЫХ КОММУНИКАЦИЙ 1
1. Энергокинематический расчет привода насоса. 2
1.1 Выбор электродвигателя. 2
1.2.Кинематический и силовой расчет редуктора. 4
2. Расчет зубчатой передачи. 4
2.1.Определение допускаемых напряжений. 5
2.1.1. Допускаемые напряжения в расчете на контактную выносливость. 5
2.1.2. Допускаемые напряжения в расчете на изгибную выносливость. 6
2.2 Проектировочный расчет косозубой зубчатой передачи внешнего зацепления. 7
2.3.Компоновка зубчатых колес редуктора (первый этап). 8
3. Проектировочный расчет валов. 10
3.1. Расчет быстроходного вала. 10
3.2. Расчет тихоходного вала. 11
4. Расчет шпоночных соединений. 11
5. Способы монтажа редуктора. 13
6. Конструкции опорных лап. 14
Список литературы. 16
1. Энергокинематический расчет привода насоса.
1.1 Выбор электродвигателя.
Выбор электродвигателя необходим для установления частоты вращения быстроходного вала, уточнения максимальной нагрузки на привод, диаметра и длины концевой части быстроходного вала редуктора. Нагрузка на редуктор носит переменный характер, в связи с этим за расчетную величину вращающегося момента на его выходном валу принимают максимальное значение:
где
- приведенный максимальный суммарный
момент внешних сил, приложенных к звеньям
механизма насоса в ньютонометрах.
Требуемую мощность двигателя определяют по формуле:
где: P – давление в цилиндрах насоса, МПа и Q– теоретическая производительность насоса, м3/с; берутся из задания на курсовой проект, соответственно (0,15 МПа и 0,028 м3/с)
Угловая скорость :
где: nкр – обороты редуктора, nкр=320 Об/мин. Где η- общий кпд машинного агрегата. Номинальная мощность выбираемого двигателя должна быть не меньше требуемой (Рэд≥Р’эд) для заданной синхронной частоты вращения двигателя.
Параметры выбранного электродвигателя:
SA160S6 ;
Номинальная мощность Р=11 кВт;
Частота вращения ротора при номинальной нагрузке nэд=970 об/мин;
Присоединительные размеры:
Диаметр выходного конца вала двигателя d1д=42,48 мм;
Длина концевой части вала l1д=110 мм;
Отношение максимального момента к номинальному – 2,8;
Рис.1.К расчету электропривода.
а - схема машинного агрегата(1 - электродвигатель; 2 - редуктор; 3 - насос; 4 - маховик; 5,6 - соединительные муфты; 7 - электропривод); б - механическая характеристика электродвигателя (n,M-частота вращения и вращающий момент на валу ротора; Мн, Мпуск, Мопр – соответственно номинальный, пусковой и опрокидывающий моменты); в - схема цилиндрического одноступенчатого редуктора (1,2-шестерня и колесо; Б, Т- быстроходный и тихоходный валы; nб, nт - частоты вращения, Тб, Тт - вращающие моменты).