РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения

(ФГБОУ ВО РГУПС)

Кафедра «Основы проектирования машин»

Рассчитать и спроектировать привод к моечной машине

для промывки банок аккумуляторных батарей пассажирских вагонов.

Пояснительная записка

к курсовой работе по дисциплине

«Детали машин и основы конструирования»

ДМ 672.08.11 ПЗ

Работа защищена с оценкой __________

Руководитель работы ___________ Г.И. Рассохин

Студент группы

МТС-3-672 ____________ А.И. Козырев

Ростов-на-Дону

2016

Реферат

Детали машин и основы конструирования: пояснительная записка / А.И. Козырев – Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2017. – 104 с.: ил 3. Библиогр.: 5 назв.

Рассмотрены такие вопросы как энергокинематический расчет, рассчет передач цилиндрического соосного редуктора, проектировка валов и колес, а так же проверка прочности в опасных зонах валов.

Содержание

Задание………………………………………………………………... 2

Реферат………………………………………………………………... 3

Введение………………………………………………….................... 6

1. Энергокинематический расчет привода, содержащего цилиндрический редуктор……………………………………………………………………....7

1.1. Определение скорости вращения входного вала исполнительного

Механизма…………………………………………………………....7

1.2. Определение требуемой мощности электродвигателя…………....9

1.3.Определение кинематических и силовых параметров на валах

привода……………………………………………………………….13

2. Расчет тихоходной зубчатой передачи редуктора……………......18

3. Расчет быстроходной зубчатой передачи редуктора…………......34

4. Расчет цепной передачи…………………………………………….43

5. Предварительный расчет валов…………………………………….49

6. Расчет параметров цилиндрических колес………………………...53 7. Определение конструктивных размеров корпуса и крышки редуктора………………………………………………………………..58

8. Подбор и проверка прочности шпоночных соединений…………..61

9. Компоновка двухступенчатого соосного цилиндрического редуктора…………………………………………………………………....65

10. Проектный расчет валов и подшипников зубчатого редуктора….71

11. Уточненный расчет валов цилиндрического редуктора………...82

Заключение……………………………………………………………..105 Список использованных источников………………………………....106

Приложения : Сборочный чертеж редуктора ДМ 672.08.11 СБ

Рабочие чертежи деталей ДМ 672.08.11.002

ДМ 672.08.11.011

Спецификация ДМ 672.08.11 СП на 3-х листах

Введение

1 Энергокинематический расчет привода, содержащего цилиндрический редуктор

1.1 Определение частоты вращения входного вала исполнительного механизма

Частота вращения вала исполнительного механизма n_u, об/мин, в задании на курсовую работу отсутствует, поэтому ее значение находим, используя другие известные параметры:

где рад/с – угловая скорость вала исполнительного механизма.

Выбор электродвигателя и определение передаточных чисел привода

Определение требуемой скорости вращения вала электродвигателя

Для начала определим средние значения передаточных чисел редуктора и открытой передачи. Согласно заданию на проектирование кинематическая схема привода включает:

- передача открытая цепная;

- редуктор двухступенчатый, цилиндрический соосный.

Последовательность передачи движения: редуктор, цепная передача.

Среднее значение передаточных чисел редуктора и открытой передачи в последовательности от двигателя к исполнительному механизму находим по формуле:

где и – соответственно максимальное и минимальное значение рекомендуемых диапазонов передаточных чисел.

- цепная передача:

- цилиндрический редуктор:

Определим передаточное число привода в целом, исходя из средних значений передаточных чисел редуктора и открытой передачи привода:

где – средние значения передаточных чисел.

В соответствии с параметром определим необходимую частоту вращения вала электродвигателя:

Выбираем группу двигателей с синхронной частотой, равной 1500 об/мин, как наиболее близкой к параметру

1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя

Мощность электродвигателя зависит от требуемой мощности, развиваемой на входном валу исполнительного механизма и потерь мощности в приводе, т.е. от его КПД.

.

Механизмы, влияющие на потери мощности привода:

1. Передача в конструкции редуктора – цилиндрическая зубчатая;

2. Передача в конструкции редуктора – цилиндрическая зубчатая;

3. Открытая передача – цепная;

4. Муфта – упругая.

Среднее значение КПД каждого механизма находим по формуле:

где – соответственно максимальное и минимальное значения

из рекомендованного ряда значений КПД механизма.

1. Среднее значение КПД цилиндрического зубчатого редуктора:

2. Среднее значение КПД цепной передачи:

3. Среднее значение КПД упругой муфты:

4. Среднее значение КПД одной пары подшипников:

5. Количество пар подшипников качения:

Коэффициент полезного действия привода зависит от КПД каждого из вышеуказанных элементов и определяется по формуле:

Выполним подстановку ранее перечисленных параметров и определим КПД привода:

Требуемая мощность электродвигателя:

Выбираем марку и мощность двигателя:

• марка двигателя: 112М4/1432;

• мощность двигателя: 5,5 кВт.

Корректировка передаточных чисел привода

Расчетное передаточное число привода:

где – фактическая частота вращения вала электродвигателя, указанная в его марке через дробь: 1432 об/мин.

Определим параметры корректировки П_К :

Принимаем решение о корректировке среднего значения передаточного

числа редуктора Редуктор расположен непосредственно после двигателя, то следовательно

Для нашего случая согласно заданию на проектирование и в соответствии с последовательностью передачи движения в приводе:

Находим новое передаточное число редуктора

Проверим передаточное число редуктора на соответствие его максимально-

му значению:

Если конструкция привода включает в себя двухступенчатый цилиндриче-

ский редуктор, то его передаточное число разбиваем по ступеням:

В нашем случае имеет место соосная схема передач редуктора.

где и – передаточное число быстроходной и тихоходной ступени соотве-

ственно.

Таблица 1 – расчетные значения передаточных чисел всех передач привода

Наименование передачи	быстроходная	тихоходная	цепная
Обозначение передаточного числа
Значение передаточного числа	3,86	3,49	3,5

Фактическое значение передаточного числа привода (в соответствии с таблицей):

Отклонение нормативной скорости вращения приводного вала исполнительного механизма от фактического значения этой скорости: