- •Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин
- •Техническое задание
- •Содержание
- •Введение
- •1 Кинематический и силовой расчет привода
- •1.1 Выбор двигателя
- •1.1.1 Расчет мощности двигателя
- •1.1.2 Определение расчетной частоты вращения электродвигателя
- •1.2 Кинематический расчет привода
- •2 Проектировочный расчет закрытой передачи
- •2.1 Выбор материала червяка
- •2.2 Расчет допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба червячных колес
- •2.3 Проектировочный расчет червячной передачи
- •2.4 Проверочный расчет
- •2.4.1 Проверка прочности зубьев червячного колеса по контактным напряжениям
- •2.4.2 Проверочный расчет зубьев червячного колеса на изгиб
- •2.5 Определение кпд червячной передачи
- •2.6 Силы в зацеплении червячной передачи
- •2.7 Тепловой расчет червячной передачи
- •2.8 Выбор смазки
- •3 Эскизная компоновка редуктора
- •4 Расчет цепной передачи
- •4.1 Проектировочный расчет
- •4.2 Проверочный расчет
- •5 Проверочный расчет валов
- •5.1 Расчет червячного вала
- •5.2 Расчет вала червячного колеса
- •6 Подбор и проверка подшипников
- •6.1 Расчет подшипников быстроходного вала
- •6.2 Расчет подшипников тихоходного вала
- •7 Расчет шпоночных соединений
- •8 Выбор муфты
- •Заключение
- •Список литературы
1.2 Кинематический расчет привода
Распределение потока мощности по валам привода:
где – мощность на быстроходном валу редуктора, Вт;
– расчетная мощность электродвигателя, Вт;
где – мощность на тихоходном валу редуктора, Вт;
где – мощность на валу исполнительного механизма, Вт;
Частоты вращения электродвигателя и валов привода:
где – частота вращения электродвигателя и быстроходного вала редуктора, об/мин;
где – частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин;
Угловые скорости электродвигателя и валов привода:
где – угловая скорость вращения вала электродвигателя, ;
где – угловая скорость вращения быстроходного вала редуктора, .
где – угловая скорость вращения тихоходного вала редуктора, ;
где – угловая скорость вращения вала исполнительного механизма, ;
Крутящие моменты на электродвигателе и валах привода:
где – крутящий момент на валу электродвигателя, ;
где – крутящий момент на быстроходном валу редуктора, ;
где – крутящий момент на тихоходном валу редуктора, ;
где – крутящий момент на валу исполнительного механизма, ;
Вычислим погрешность между заданным и рассчитанным крутящим моментом исполнительного механизма:
где и – рассчитанный и заданный крутящий момент исполнительного механизма соответственно;
Значения частот вращения, мощностей, угловых скоростей, крутящих моментов на валах и передаточных чисел вносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Кинематические и силовые параметры механического привода
Наименование |
Элементы привода |
|||
Электродвигатель |
Вал I |
Вал II |
Вал III |
|
Быстроходный |
Тихоходный |
Исполнительный механизм |
||
Передаточное отношение |
, |
|||
Частота вращения , об/мин |
709 |
709 |
47,27 |
23,89 |
Угловая скорость , с-1 |
74,21 |
74,21 |
4,95 |
2,50 |
Мощность , Вт |
2030 |
1989,4 |
1591,52 |
1511,94 |
Крутящий момент , |
27,35 |
26,81 |
321,52 |
604,78 |
2 Проектировочный расчет закрытой передачи
2.1 Выбор материала червяка
Для передачи, работающей с перерывами и редко испытывающей максимальные перегрузки, изготовим червяк из стали 40Х. Витки червяка закалим токами высокой частоты (ТВЧ) до твердости HRC 50…55.
Определим скорость скольжения червячной передачи по зависимости [1-3]
где – частота вращения червяка, об/мин;
– крутящий момент на валу червячного колеса, .
Суммарный срок службы, или ресурс передачи, равен
где – срок службы, годы;
, – коэффициенты годового и суточного использования передачи соответственно.
Проверим число циклов нагружения при :
Определим число циклов нагружения с учетом графика нагружения привода:
где – коэффициенты.