Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО “УрФУ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина”

Курсовой проект

«Детали машин и основы конструирования»

Тема: привод технологического оборудования

Студент гр. : ЭНЗ -230806у Преподаватель

Попов В.А. Бутаков С.В.

Екатеринбург

2015

Содержание

Y

Задание на проектирование 2

Введение 3

1. Выбор приводного двигателя и определение кинематических и энергосиловых параметров двигателя 4

2. Расчет зубчатой передачи 6

3. Расчет валов 13

4. Расчет ременной передачи 21

5. Конструирование корпуса редуктора 24

6. Выбор подшипников 25

7. Расчет шпоночного соединения 29

Заключение 30

Литература 31

Задание на проектирование

Спроектировать привод с цилиндрическим одноступенчатым редуктором

Технические условия:

Мощность на ведомом валу зубчатой передачи: 16,8 кВ

Частота вращения ведомого вала: 220 об/мин

Режим работы: средний равновероятный

Реверсивность: нереверсивный

Срок службы: 12 лет

Продолжительность включения за цикл ПВ: 30%

Коэффициент использования механизма в течение года: 0,5

Коэффициент использования механизма в течение суток: 0,5

Тип зубчатой передачи: шевронная

Кинематическая схема:

1. Электродвигатель

2. Зубчатый редуктор

3. Исполнительный механизм

4. Вал ременной передачи

5. Ведущий вал зубчатой передачи

6. Ведомый вал зубчатой передачи (выходной вал)

Введение

Редуктор – механизм, предназначенный для уменьшения частоты вращения и увеличения вращающего момента.

В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валах. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса; в основном используют подшипники качения. В данной работе необходимо рассчитать все элементы привода и разработать конструкцию одноступенчатого горизонтального редуктора. Для передачи крутящего момента между параллельными валами в редукторе используют цилиндрические зубчатые передачи. Они чаще всего применяются в технике из-за ряда преимуществ:

• Компактность

• Возможность передачи больших мощностей

• Постоянство передаточного отношения

• Применение не дефицитных материалов

• Простота в обслуживании

Зубчатые передачи бывают трех видов: косозубые, прямозубые и шевронные. В нашем случае используется шевронная передача. Чаще всего редукторы изготавливают с косозубыми передачами из-за их большей нагрузочной способности и быстроходности по сравнению с прямозубыми. Шевронные зубчатые колеса из-за сложности изготовления применяются реже, главным образом для тяжело нагруженных передач и в тех случаях, когда недопустима осевая нагрузка на опоры.

1. Выбор приводного двигателя и определение кинематических и энергосиловых параметров двигателя

1.1. Требуемая мощность двигателя

Требуемую мощность двигателя вычисляем по формуле:

Где:

– коэффициент полезного действия механической передачи:

Где:

коэффициент полезного действия зубчатой передачи;

коэффициент полезного действия ременной передачи;

коэффициент полезного действия одной пары подшипников качения;

По требуемой мощности выбираем двигатель 4A180S4 с ближайшей большей стандартной мощностью , синхронной частотой вращения и скольжением S = 2%.

1.2. Частота вращения вала двигателя

1.3. Общее передаточное число привода

1.4. Передаточное число зубчатой передачи

Передаточное число цилиндрической зубчатой передачи редуктора рекомендуется выбирать из диапазона 2,5<u<5 с округлением до стандартного значения. Примем u = 3,15.

1.5. Передаточное число ременной передачи

1.6. Частоты вращения валов

1.7. Мощности на валах

1.8. Крутящие моменты, передаваемые валами