
- •Пояснювальна записка до курсового проекту з дисципліни деталі машин і механізмів
- •Розробив
- •Розрахунок циліндричної зубчатої передачі
- •Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
- •1.1 Позначення параметрів та елементів привода
- •Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода.
- •1.3 Визначення загального передаточного числа привода та його розподіл по ступеням.
- •1.4 Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами.
- •1.5 Підсумкові дані розрахунку.
- •2. Розрахунок тихохідної циліндричної передачі
- •2.2 Вибір матеріалу
- •2.3 Розрахунок допустимих напружень
- •2.3.1 Розрахунок допустимих контактних напружень
- •2.3.2 Розрахунок допустимих напружень на втому при згині
- •2.4 Проектний розрахунок
- •Знайдемо ширину зубчатого вінця колеса, мм:
- •2.5 Геометричні характеристики
- •2.6 Сили в зачепленні
- •2.7 Перевірочний розрахунок передачі
- •2.7.1 Розрахунок на контактну втому
- •2.7.2 Розрахунок на втому при згині
- •Визначимо коефіцієнт форми зуба шестерні:
- •Визначимо коефіцієнт форми зуба колеса:
- •2.8 Підсумкові дані розрахунку
- •Геометричний розрахунок передачі:
- •Перевірка паса на довговічність
- •4 Компоновочний розрахунок валів за умови кручення та його попереднє конструювання
- •6.3 Згинаючі моменти
- •6.3 Згинаючі моменти
- •4.3 Перевірка тихохідного вала на опір втомі.
- •5. Розрахунок шпоночних з’єднань.
- •5.1 Шпоночне з’єднання на швидкохідному валу.
- •5.2 Шпоночне з’єднання на тихохідному валу.
- •5. Розрахунок підшипників кочення.
- •5.1 Перевірка підшипників на швидкохідному валу за строком служби.
- •5.1 Перевірка підшипників на тихохідному валу за строком служби.
- •Висновки
Енергосиловий та кінематичний розрахунки параметрів привода
1.1 Позначення параметрів та елементів привода
Перед визначенням параметрів накреслимо службову кінематичну схему (рис. 1.1). Вхідний вал привода, вал електродвигуна позначаємо буквою Д. На схемі редуктора буквами Ш, Т позначаємо швидкохідний і тихохідний вали та їх параметри.
Рисунок 1.1 – Кінематична схема приводу.
З метою зручності введення розрахунків параметрам елементів передачі, що розглядається, надаються індекси ведучого "1" та веденого – "2". Для індексації елементів передач використаємо такі позначення:
"зп" – зубчатопасова передача;
"ц" – циліндрична передача;
"р" – редуктор;
"пк" – підшипниик кочення.
Визначення потрібної потужності і вибір електродвигуна привода.
При довгостроковому постійному або незначному змінному навантаженні, яке притамане компресорам, конвейєрам, транспортерам та іншим механізмам, розрахункова потужність електродвигуна привода визначається через потужність на вихідному валу привода, кВт:
,
де РТ – потужність на вихідному валу привода, кВт;
η – загальний коефіцієнт корисної дії привода.
Визначимо коефіцієнт корисної дії привода:
де ηКП – коефіцієнт корисної дії зубчатопасової передачі, ηЗП=0,95;
ηЦ – коефіцієнт корисної дії циліндричної передачі, ηЦ=0,97;
Для приводів конвеєра та інших механізмів широко використовуються двигуни серії 4А виконання ІМ1081, ІМ2081 за ГОСТ 19523-81 потужністю від 0,55 до 30кВт та синхронними частотами обертання ротора від 750 до 3000 хв-1.
З довідників вибираємо двигун ближчої меншої по ряду потужності РД у порівнянні з розрахунковою. Обираємо двигун 4А132М4У3 з потужністю 11кВт з синхроною частотою обертання 1450 хв-1 та перевіряємо його на перевантаження:
1.3 Визначення загального передаточного числа привода та його розподіл по ступеням.
Визначимо загальне передаточне число привода U':
де nТ – частота обертання вихідного валу, хв-1;
– асинхрона
частота обертання валу двигуна, хв-1;
Розподіл U' з урахуванням можливих значень передаточних чисел різних передач треба вести додержуючись основних критеріїв: матеріаломісткість, вартість, довговічність та габаритні розміри привода. Всі ці критерії залежать від матеріалів та хіміко-термічної обробки зубчастих коліс, рівноміцності деталей передач, раціонального визначення способу змащування, допустимого недовантаження передач.
Визначимо попереднє розрахункове передаточне число:
-
попередньо вибране передаточне число
зубчатопасової передачі,
;
-
попередньо вибране передаточне число
циліндричної передачі,
;
1.4 Визначення частоти обертання валів привода, потужностей та обертових моментів, що передаються валами.
Розрахуємо дійсні частоти обертання валів, хв-1:
Розрахуємо обертові моменти на валах, Нм:
Розрахуємо потужності на валах, кВт:
1.5 Підсумкові дані розрахунку.
Параметри визначеного для привода електродвигуна:
тип – 4А 132М4У3;
потужність – РД=11 кВт;
частота обертання
;
коефіцієнт пускового перевантаження
.
Енергосилові та кінематичні характеристики привода приведені в таблиці 1.2.
Таблиця 1.2 – Енергосилові та кінематичні характеристики привода.
-
Номер
вала
Частота обер-тання, хв-1
Потужність,
кВт
Обертовий момент, Нм
Передаточне
число
Д
Ш
Т