Курсовой проект по ДМ. / Курсовой проект / ПЗ пример

^{СОДЕРЖАНИЕ}

Введение 2

1. Исходныеданные 3

2. Выбор оптимального вариантакомпоновки

редуктора 5

3. Геометрический расчетпередачредуктора 6

4. Кинематическийрасчетредуктора 8

5. Статическоеисследованиередуктора 8

6. Конструированиеваловредуктора 10

7. Предварительныйподборподшипников 13

8. Проверка зубьевнапрочность 13

9. Проверочный расчетпромежуточноговала 21

10. Проверочный расчет подшипников промежуточноговала 25

11. Расчетшпонок 26

12. Конструированиеэлементовредуктора 28

13. Манжетныеуплотнения 32

14. Выборсмазочныхматериалов 32

Списокиспользованнойлитературы 34

Приложение. Эскизыстандартныхизделий 35

1403.222409.000 ПЗ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Разраб.

Шахмуратов

Редуктор

Лит.

Лист

Листов

Провер.

Прокшин С.С.

1

38

Реценз.

УГАТУ, ПТМз-414

Н. Контр.

Утверд.

.

ВВЕДЕНИЕ

Привод грузоподъемной машины состоит из электродвига- теля, муфты, редуктора и лебедки.

При помощи муфты передается вращающий момент от электродвигателя на быстроходную ступень редуктора. В данном варианте редуктор двухступенчатый, развернутой схемы. Редук- тор повышает вращающий момент, который мы получаем на вы- ходе, при этом приводится в движение лебедка. Выходной конец вала соединен с лебедкой при помощи муфты. Лебедка состоит из каната, навиваемого на барабан. С помощью нее мы можем поднимать и перемещать различные грузы.

1403.222409.000 ПЗ

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДА ЛЕБЕДКИ

1. Диаметр грузового каната

Диаметр каната определяется исходя из условия прочности с учетом коэффициента безопасности, устанавливаемого для каждой категории режима (ГОСТ 21354–87) по нормам ГОСГОР- ТЕХНадзора.

В упрощенных расчетах для легкого (4) и средних (2 и 3)^{режимов диаметр каната d}к^{можно определить по формуле}

d_к0,1F_к0,1 1080010,4мм.

2. Диаметрбарабана

Диаметр грузового барабана лебедки (мм) предварительно назначаем из условия:

^Ddк^{·(e – 1)= 10,4·(26 – 1) = 260 мм,}

где е – коэффициент диаметра барабана, выбираемый в соот- ветствии с нормами ГОСГОРТЕХНадзора; принимаем е = 26 [1].

^{Принимаем диаметр барабана равным D}б^{= 260 мм.}

3. Частота вращениябарабана

Частота вращения барабана (мин^-1) вычисляется по форму-

ле:

n_бар^6V10⁴^60,3210⁴24,09об/мин.

D_б 3,14260

1403.222409.000 ПЗ

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

1.4. Подбор электродвигателя

Мощность необходимая для привода барабана:

_{P Fк}V_к;

бар ₁₀₃

_Pбар_108000,32_{3,46кВт}

10³

Определение потребной мощности электродвигателя:

_{Р }^Рбар_,

потр _

прив

где_прив- КПД привода Определение КПД привода:

_прив_ред²   ,

М п бар

где_ред² ³– КПДредуктора

зац п

_П= 0,99 – КПД подшипника

_зац=0,98– КПД зацепления

_М= 1,0 – КПД муфты

_бар= 0,9 – КПД барабана

_ред0,98²0,99³0,93

_прив0,931²0,990,90,83

_{P }^Pбар_;

потр _прив

P_потр^3,464,17кВт

0,83

1403.222409.000 ПЗ

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Из таблицы 24,9 [2] определим двигатель с мощностью

P_эдв5,5кВт_.

Определение общего передаточного отношения механизма.

По техническим данным двигателей серии АИР подсчитаем передаточное отношение.

По значениям данной таблицы выберем двигатель типа132М8 со значением i = 30,30 и n = 730об/мин.

5. Момент на барабане лебедки

^F_к^D_бар 1080026010^3

Т_{бар 2}  ₂ 970Нм

5. Момент на зубчатом колесе тихоходнойступени

T_2ТТ_бар (_бар_м²)9700,910,99²1040Нм.

п

5. Допускаемые контактныенапряжения Для передачи тихоходнойступени

[_H]_Т500Т_2Т/ 400500 1040 / 400806МПа

^{Принимаем [}H^]T^{= 900 МПа}

1403.222409.000 ПЗ

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Тип двигателя

ⁿСИНХ

n =

ⁿСИНХ^

ⁿбар

^inСИНХ^/nАСИНХ

100L2

3000

2880

24,09

119,55

100M4

1500

1455

60,40

112S6

1000

960

39,85

132M8

750

730

30,30

Для передачи быстроходной ступени

[_H]_Б(0,8...0,85)[_H]_Т(0,8...0,85)900720765МПа.

^{Принимаем [}H^]Б^{= 750 МПа.}

8. Коэффициенты относительной шириныколес Для редуктора по схеме24:

   • тихоходнаяпередача

_baТ0,4⁴Т_2Т/ 4000,4⁴1040 / 4000,51;

^{Принимаем}baТ^{= 0,45.}

• быстроходнаяпередача

^_baБ^{(0,7...0,8)}_baТ^{(0,7...0,8)0,450,315...0,36}.

^{Принимаем}baБ^{= 0,35.}

8. Эквивалентное времяработы

^{Эквивалентное время работы L}hЕ^{назначают с учетом кате-}гории режима работы:

• ^{определяем коэффициент}H^{= 0,18 (для режима работы-}

II);

• ^{находим L}hЕ^{поформуле:}

L_hЕ_HL_h0,18100001800часов,^{где L}h^{– заданный срок службы, час.}

1.10. Коды передач редуктора

Код передачи соответствует принятому в программе компь- ютера обозначению:

1403.222409.000 ПЗ

Лист

6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

• прямозубая передача–1;

• косозубая передача –2;

• шевронная передача –3.

В нашем случае, редуктор по схеме 24, первая ступень (быстроходная передача) – косозубая, вторая ступень (тихоход- ная ступень) – косозубая. Соответственно записываем 2 и 2.

1.11. Код схемы редуктора

Код схемы редуктора указывается в задании. В соответ- ствии с ним заносим 24.

1403.222409.000 ПЗ

Лист

7

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

^T2T^,

Нм

i

^[H^]Б^,

МПа

^[H^]Т^,

МПа

^ba (Б)

^ba (Т)

n, об/мин

^Lhe^,час

Код

передачи

Код схемы редуктора

Б

Т

1040

30,30

750

900

0,35

0,45

730

1800

2

2

24

Шахмуратов ПТМз-414 PEДУKTOP24

MOM=1040. SIG1=750. PSI1=.35 L1=2 CH= 730.

I=30.30 SIG2=900. PSI2=.45 L2=2 TE=1800.

********************************************************

* Пpедупpеждение:великоI.pедуктоpа. *

* Подобpать двигатель с меньшейчастотойвpащения *

********************************************************

AW B Z1 Z2 U MOD D1 D2

X

BETA

ПEPBAЯ CTУПEHЬ

KOC 180.0 10.9 20 97 4.85 3.00 61.54298.46

12.839

BTOPAЯ CTУПEHЬ

KOC 180.0 46.5 17 100 5.88 3.00 52.31307.69

12.839

ПOДШИПHИKИ I ШAPИKOBЫE PAДИAЛЬHЫE I POЛИKOBЫE KOHИЧECKИE I

KAЧEHИЯ I TИП0000 I TИП7000 I

BAЛ1 IC1= 6.04 C2= 3.76IC1= 5.03 C2= 5.13I

BAЛ2 IC1= 3.65 C2= 18.70IC1= 3.21 C2= 15.03I

BAЛ3 IC1= 9.44 C2= 42.09 IC1=18.74 C2= 39.24I

AW B Z1 Z2 U MOD D1 D2

X

BETA

ПEPBAЯ CTУПEHЬ

KOC 180.0 11.7 19 98 5.16 3.00 58.46301.54

12.839

BTOPAЯ CTУПEHЬ

KOC 180.0 41.1 19 98 5.16 3.00 58.46301.54

12.839

ПOДШИПHИKИ I ШAPИKOBЫE PAДИAЛЬHЫE I POЛИKOBЫE KOHИЧECKИE I

KAЧEHИЯ I TИП0000 I TИП7000 I

BAЛ1 IC1= 6.34 C2= 4.23IC1= 5.29 C2= 5.58I

BAЛ2 IC1= 3.20 C2= 18.59IC1= 2.82 C2= 14.81I

BAЛ3 IC1= 9.63 C2= 42.94 IC1=19.12 C2= 40.04I

AW B Z1 Z2 U MOD D1 D2

X

BETA

ПEPBAЯ CTУПEHЬ

KOC 170.0 16.3 16 94 5.88 3.00 49.45290.55

13.931

BTOPAЯ CTУПEHЬ

KOC 170.0 45.6 19 91 4.79 3.00 58.73281.27

13.931

ПOДШИПHИKИ I ШAPИKOBЫE PAДИAЛЬHЫE I POЛИKOBЫE KOHИЧECKИE I

KAЧEHИЯ I TИП0000 I TИП7000 I

BAЛ1 IC1= 6.78 C2= 5.34IC1= 5.66 C2= 6.55I

BAЛ2 IC1= 3.05 C2= 20.33IC1= 2.70 C2= 16.14I

BAЛ3 IC1=10.33 C2= 46.04 IC1=20.10 C2= 42.93I

PACЧET REDUCE ЗAKOHЧEH

1403.222409.000 ПЗ

Лист

8

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

2. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА КОМПОНОВКИРЕДУКТОРА

Выбор оптимального варианта компоновки редуктора осуществляет- ся по 2 критериям:

1. по минимальному объемукорпуса;

2. по минимальной массе зубчатыхколес.

Выбор производится из нескольких вариантов компоновки, рассчи- танных с использованием программы ATILLA.

Программа ATILLA предназначена для:

• выбора оптимального варианта распределения передаточного от- ношения между ступенями двухступенчатогоредуктора;

• определения основных геометрических размеровпередач;

• предварительного подбора подшипниковкачения.

Программа не выдает единого оптимального решения. Она рассчи- тывает некоторое множество решений, полученных при различных вари- антах распределения общего передаточного отношения по ступеням пе- редачи.

На рис. 1.1. приведены основные размеры зубчатых передач редук- тора по схеме 21 с шевронной быстроходной передачей и выделены раз- мерыA,BиL, определяемые для каждого из содержащихся в распечатке варианта по следующим формулам:

^A=da2max^;

^B=bwБ^+bwТ^{+ 3a;}

^{L= 0,5(d}a2 Б^+da2 Т^{) +a}wБ^+awТ^{+(3…4)a;}

^b0^{= (3…4)a,}

^гдеda2max^{– наибольшая из двух величинd}a2 Б^илиda2 Т^{;a– зазор между}корпусом и вращающимися деталями передач (колесами) (мм), определя- емый по формул:

^a3L3.

Проведем расчеты массы и объема для различных вариантов ком- поновки. Результаты расчетов сведем в таблицу и по ним построим гра- фики изменения объема (V) и массы (m) редуктора по вариантам.

1403.222409.000 ПЗ

Лист

9

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата