- •П ояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин Тема: Проектирование привода цепного конвейера
- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание устройства привода
- •2 Выбор электродвигателя, разбивка общего передаточного отношения привода по ступеням, кинематический и силовой расчёты
- •2.1 Кинематическая схема
- •2.2 Общий кпд редуктора
- •2.3 Выбор электродвигателя
- •2.4 Выбор передаточных чисел
- •2.5 Мощности на валах привода
- •2.6 Частоты вращения валов
- •2.7 Угловые скорости валов
- •2.8 Крутящие моменты на валах привода
- •3 Расчёт открытых передач
- •4 Выбор материалов колёс, назначение твёрдости, расчёт допускаемых напряжений σНр, σFp, расчёт геометрических параметров и проверочные расчёты зубчатых передач по напряжениям σНр, σFр
- •4.1 Расчёт червячной передачи
- •4.1.2 Допускаемые напряжения
- •4.1.2.1 Допускаемые контактные напряжения
- •4.1.2.2 Допускаемые напряжения изгиба
- •4.1.2.3 Предельные допускаемые напряжения
- •4.1.3 Межосевое расстояние
- •4.1.4 Основные параметры передачи
- •4.1.5 Размеры червяка и колеса
- •4.1.6 Проверочный расчёт передачи на прочность
- •4.1.11 Тепловой расчёт
- •4.2 Расчёт цилиндрической передачи
- •4.2.1 Выбор материала и термообработки зубчатых колес
- •4.2.2 Допускаемые контактные напряжения
- •4.2.3 Допускаемые напряжения изгиба
- •4.2.4 Межосевое расстояние
- •4.2.5 Предварительные основные размеры колеса
- •4.2.6 Модуль передачи
- •4.2.7 Суммарное число зубьев
- •4.2.8 Число зубьев шестерни и колеса
- •4.2.9 Фактическое передаточное число
- •4.2.11 Проверка зубьев колёс по контактным напряжениям
- •4.2.12 Силы в зацеплении
- •4.2.13 Проверка зубьев по напряжениям изгиба
- •4.3 Сводная таблица расчетов зубчатых передач
- •5 Разработка эскизного проекта
- •5.1 Конструктивные размеры элементов корпуса
- •5.2 Предварительный подбор подшипников
- •5.3 Эскизный проект
- •6 Проектный и проверочные расчёты валов привода
- •6.1 Проектный расчёт валов
- •6.2 Проверочный расчёт валов
- •7 Расчёт подшипников качения по динамической грузоподъемности
- •7.1 Подбор подшипников для быстроходного вала
- •7.2 Подбор подшипников для промежуточного вала
- •7.3 Подбор подшипников для тихоходного вала
- •8 Расчёт соединений типа вал-ступица
- •8.1 Быстроходный вал
- •8.2 Промежуточный вал
- •8.3 Тихоходный вал
- •8.4 Приводной вал
- •9 Расчёт и выбор муфт, проверочные расчёты её деталей
- •10 Выбор посадок, отклонений формы и поверхностей
- •11 Описание сборки, смазки и регулировок редуктора
- •11.1 Порядок сборки и регулировки редуктора
- •11.2 Выбор смазки для передач и подшипников
- •Литература
2.7 Угловые скорости валов
Угловые скорости валов определяются по формуле:
где i – угловая скорость на расчетном валу, с-1;
ni – частота вращения расчетного вала, об/мин.
Результаты расчетов заносим в табл.2.1.
2.8 Крутящие моменты на валах привода
Крутящие моменты на валах привода определяются по формуле:
;
где – искомый крутящий момент на валу, Н·м;
Pi – мощность на валу, Вт;
ni – частота вращения вала, об/мин.
Результаты расчетов заносим в табл.2.1.
Таблица 2.1
Значения частот вращения, угловых скоростей, мощностей и крутящих моментов на валах
-
Вал
Частота вращения
n,
Угловая скорость
ω, с-1
Мощность
P, кВт
Крутящий момент
T, Н·м
2895
303,01
6,4
21,1
'
2895
303,01
6,27
20,7
144,75
15,15
5,02
331,2
45,23
4,73
4,87
1028,3
'
45,23
4,73
4,77
1007,2
3 Расчёт открытых передач
Для расчёта звёздочки приводного вала выбираем тяговую пластинчатую цепь М20-1-80-1 ГОСТ 588-81 [1(т.2);с.675;табл.24], у которой d1 = 6 мм; d2=9мм; b1=35мм; b3= 15 мм; h = 18 мм; s = 2,5 мм.
Расчёт звёздочки для пластинчатой цепи выполняем по ГОСТ 592-81 [1;с.683;табл.31]
Шаг цепи p = 80 мм
Диаметр элемента зацепления цепи Dц = d2 = 9 мм
Геометрическая характеристика зацепления
Число зубьев звёздочки z = 10
Диаметр делительной окружности звёздочки:
– в шагах
– в миллиметрах
Диаметр окружности, вписанной в шаговый многоугольник:
– в шагах
– в миллиметрах
Высота зуба, измеренная от шаговой линии:
– в шагах
– в миллиметрах
Диаметр окружности выступов
Диаметр окружности впадин
Смещение центров дуг впадин
Радиус впадины зубьев
Половина угла заострения зуба γ = 20˚
Угол впадины для профилирования зубьев по впадине β =2γ+360/z= 76˚
Предельно допускаемое увеличение шага цепи по зацеплению со звёздочкой Δt = 3%
Число ходов (число зубьев на один шаг цепи t) m = 1
Ширина основания зуба звёздочки
Принимаем
Ширина вершины зуба
Радиус закругления
Диаметр венца
Принимаем
Радиус выпуклости
Расчётный угол условного смещения звёздочек φс = 6˚
4 Выбор материалов колёс, назначение твёрдости, расчёт допускаемых напряжений σНр, σFp, расчёт геометрических параметров и проверочные расчёты зубчатых передач по напряжениям σНр, σFр
4.1 Расчёт червячной передачи
Исходные данные:
– вращающий момент на колесе;
– частота вращения колеса;
– передаточное число;
ч - время работы передачи (ресурс).
4.1.1 Материалы червяка и колеса
По рекомендациям справочных таблиц для червяка принимаем сталь марки 40Х, с улучшением и закалкой ТВЧ с глубиной закаленного слоя 1,8 – 2,2 мм (т.к. для работы червяка предъявляются высокие требования, а заданная в курсовом проекте твердость невысокая) со следующими характеристиками [8;с.11,табл.2.1]
твёрдость зубьев:
в сердцевине: 269-302 НВ < 350 НВ;
на поверхности: 45-50 НRCэ;
МПа.
Материал зубчатого венца червячного колеса по мере убывания антизадирных и антифрикционных свойств и рекомендуемым для применения скоростям скольжения относим к I группе со скоростью скольжения:
м/c
и принимаем материал БрО10Н1Ф1, со следующими характеристиками [8;с.31;табл.2.14]:
МПа;
МПа.