Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

0324 / записка

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

491.3 Кб

Скачать

☆

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Содержание

1.ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………….

2.Кинематический и силовой расчет привода………………………………..

2.1Исходные данные…………………………………………………………………………………………..

2.2Определение мощности передаваемых валами привода…………...

2.3Выбор электродвигателя……………………………………………………………………….

2.4Разбивка передаточного числа привода………………………………………...

2.5Расчёт угловых скоростей валов привода……………………………………

2.6Расчёт вращающих моментов валов привода……………………………..

2.7Вывод……………………………………………………………………………………………………………………

3.Расчет клиноременной передачи......................................................................

3.1Исходные данные………………………………………………………………………………………….. 3.1.1 Расчетная схема передачи……………………………………………………………….....

3.2Расчет основных параметров передачи.……………………………………......

3.2.1.Выбор типа ремня.……………………………………..................................................

3.3.Расчет числа ремней……………………………………...............................................

3.4.Усилия, действующих на вал.……………………………………...........................

3.5.Разработка конструкции шкивов…………………………………….................

4.Расчет цилиндрической зубчатой передачи………………………………..

4.1Исходные данные……………………………………………………………………………………….....

4.2Выбор материала передачи…………………………………………………………………….

4.2Геометрический расчет передачи……………………………………………………..

4.3Расчет усилий на валы…………………………………………………………………………….

5.Расчет цилиндрической зубчатой передачи………………………………..

5.1Исходные данные………………………………………………………………………………………....

5.2Выбор материала передачи…………………………………………………………………..

5.2Геометрический расчет передачи…………………………………………………….

5.3Расчет усилий на валы……………………………………………………………………………

6.Предварительный расчет валов и выбор подшипников…………….

7.Основные размеры элементов корпуса……………………………………………..

8.Расчет шпоночного соединений ……………………………………………………………..

8.1 Исходные данные………………………………………………………………………………………………

8.2 Проверка на напряжение снятия …………………………………………………………...

9.Расчет вала 1 и проверка подшипника на долг-сть. …………………..

9.1 Исходные данные………………………………………………………………………………………………..

9.2 Расчет долговечности………………………………………………………………………………...

.9 Тепловой расчет................................................................................... …………………..

10 Смазка редуктора……………………………………………………………………………………………..

11 Список литературы............………………………………………………………………………………...



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

1.ВВЕДЕНИЕ

В основу методики работы над проектом в четырех стадиях проектирования (техническом задании, эскизном, техническом проектах и рабочей документации) положено его деление на ряд последовательно решаемых задач. Это систематизирует работу над проектом; создается необходимая ритмичность его выполнения, которая обеспечивает своевременность как сдачи отдельных задач, так и защиты проекта.

Проектирование это разработка общей конструкции изделия.

Конструирование это дальнейшая детальная разработка всех вопросов, решение которых необходимо для воплощения принципиальной схемы в реальную конструкцию.

Проект это документация, получаемая в результате проектирования и конструирования.

Правила проектирования и оформления конструкторской документации стандартизированы. ГОСТ 2.103-68 устанавливает стадии разработки конструкторской документации на изделия всех отраслей промышленности и этапы выполнения работ: техническое задание, техническое предложение (при курсовом проектировании не разрабатывается), эскизный проект, технический проект, рабочая документация.

Техническое задание на проект содержит общие сведения о назначении и разработке создаваемой конструкции, предъявляемые к ней эксплутационные требования, режим работы, ее основные характеристики (геометрические, силовые, кинематические и др.).

Эскизный проект (ГОСТ 2.119-73) разрабатывается обычно в нескольких (или одном) вариантах и сопровождается обстоятельным расчетным анализом, в результате которого отбирается вариант для последующей разработки.

Технический проект (ГОСТ 2.120-73) охватывает подробную конструктивную разработку всех элементов оптимального эскизного варианта с внесением необходимых поправок и изменений, рекомендованных при утверждении эскизного проекта.

Рабочая документация заключительная стадия Работая над проектом, следует провести краткое описание работы привода, то есть

произвести кинематические расчеты, определить силы, действующие на звенья узла, произвести расчеты конструкции на прочность, выбрать соответствующие материалы, указать преимущества и недостатки, а также особенности конструкции и расчета. Работу проводить, используя действующие стандарты, нормали и справочную литературу.

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 2.1. Исходные данные

2.1.1.Мощность на валу 4: P4 := 4 кВт;

2.1.2.Частота вращения вала 4: n4 := 45 об/мин;

2.1.3.Срок службы: ts := 15000 часов;

2.1.4.На рис.1 приведена кинематическая схема привода в соответствии с заданием

Рис.1 Кинематическая схема привода

2.2. Определение мощностей, передаваемых валами. 2.2.1 Передаваемым валом 4 по заданию ( P4)

P4 = 4 кÂò

2.2.2.1. Значения η i для каждой передачи принимаем по рекомендациям см. [1, 5]

à) η1 := 0.95

-клиноременной передачи.;

б) η2 := 0.98

- цилиндрической косозубой передачи в закрытом корпусемежду валами 2-3;

в) η3 := 0.98

- цилиндрической косозубой передачи в закрытом корпусемежду валами 3-4;

г) ηпод := 0.99

- одной пары подшипников.

2.2.2.2 Общий КПД привода:

η := η1 η2 η3 ηпод3 = 0.89

см. [1, 7]

тогда:

Âàë 4: P4 = 4

êÂò;

Âàë 3:

= 4.1

êÂò;

см. [1, 7]

η3 ηпод

Вал 2:

= 4.3

êÂò;

η2 ηпод2

Âàë 1:

= 4.52

êÂò;

η1

2.3. Выбор электродвигателя 2.3.1. Выбор электродвигателя ведем из условия:

Pдв.ном ≥ Pдв.тр

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

ãäå

Pдв.тр - требуемая мощность электродвигателя

Pдв.ном - мощность двигателя, указанная в каталоге на двигатели Pдв.тр := P1 = 4.5 êÂò

2.3.2. Характеристика принятого двигателя.

По таблице 17.7 [2, 296] по требуемой мощности выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель 4А100L2 единой серии 4А с короткозамкнутым ротором, с мощностью Pэдв := 5.5 êÂò, Kп_н := 2

синхронной частотой вращения nсин := 3000 об/мин и скольжением s := 4 %, закрытый, обдуваемый. 2.3.2.1. Скорость вала двигателя

n := n

− n

= 2880

îá/ìèí;

см. [1, 8]

100

син

2.4. Разбивка передаточного числа привода .

2.4.1. Требуемое число оборотов вала 4 (n4).

n4 = 45

об/мин;

2.4.1. Требуемое

передаточное число привода .

Uобщ

= 64

см. [1, 8]

2.4.2. Передаточное

число привода представим в виде

Uобщ = U1_2 U2_3 U3_4

см. [1, 8]

ãäå

U2_3 := 5.6

- передаточное число зубчатой передачи;

см. [1, 36]

U3_4 := 5

- передаточное число зубчатой передачи;

U1_2 := 2.3

Uобщ_р := U1_2 U2_3 U3_4 = 64.4

Отклонение составит

U := Uобщ − Uобщ_р 100 = −0.6 % находится в пределах допустимых значений (-4%< U <4%)

Uобщ_р

2.5. Расчет частот вращений валов 2.5.1. Используем зависимость

ni = ni/U i-1_i		см. [1, 290]
Âàë 1:	n1 = 2880	îá/ìèí;

Âàë 2: n2 := n1 = 1252 îá/ìèí;

U1_2

Âàë 3:	n3	:=		n2	= 224		îá/ìèí;
Âàë 3:	n3	:=	U2_3		= 224		îá/ìèí;
			U2_3
Âàë 4:	n	:=		n3	= 45	îá/ìèí;
Âàë 4:	n	:=			= 45	îá/ìèí;
	4			U3_4
				U3_4
2.5.2 Расчет угловых скоростей валов
ωi = π·ni/30							см. [1, 290]

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

3.РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

3.1.Исходные данные

P1 = 4.5 êÂò

n1 = 2880 îá/ìèí T1 = 15 Нм

T2 = 32.7 Нм U1_2 = 2.3 ω1 = 302 с-1

3.2. Расчетная схема передачи.

Рис. 3.2 Схема клиноременной передачи. 3.3. Расчет основных параметров передачи.

3.3.1. Выбор типа ремня. Выбираем в зависимости от n1 è P1 По номограмме [1] стр. 134

[1] стр. 129 рекомендуется ремень типа "А"

Рис.3.2 Сечение клинового ремня

3.3.2.. Основные размеры клинового ремня "А" [1] таблица 7.7 по ГОСТ 1284.1-80

3.3.2.1. lp = 11 ìì W = 13 ìì TO = 8 ìì A = 81 мм2 L = 33 ìì ϕ = 40 0 mрем = 0.1 кг/ì

3.3.2.2. Диапазон длин Lд = "560 - 4000 мм"



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

3.3.2.3 Диаметр ведущего шкива определяют по эмперической формуле

d1 := 3.5 3T2 103 = 112 мм

Полученное значние округляем до ближайшего большого значения [1] таб. 2.2.4 ГОСТ 20889-88 и при условии что миниамльно допустимый диаметр ведущего шкива [1] таблица 7.7 для ремня

типа "А" dmin = 90 мм тогда примем в расчет d1. = 90 мм.

3.3.2.4. Диаметр ведомого шкива определяют с учетом относительного скольжения ремня ε = 0.02

d2 := U1_2 d1. = 207 ìì

3.3.2.5.Примем из стандартного ряда диаметров табл 2.2.4 [1] d2. = 200 мм.

3.3.2.6.Уточненное значение передаточного отношения

u1_2. :=

d2.

= 2.27

d1.

(1 − ε)

3.3.2.7.

Погрешность составляет

u :=

U1_2

− u1_2.

100 = 1.4

U1_2

и находится в допустимых пределах

-4% <

u < 4%

3.3.2.8.

Межосевое расстояние a назначим, ориентируясь на amin , amax.

amin := 0.55 (d1. + d2.) + TO = 168

ìì

amax := 2 (d1. + d2.)

= 580

ìì

:= 250

примем в расчет

мм.

3.3.2.9.

Угол обхвата на

ведущем шкиве

α := 180 −

− d

57 = 155

3.3.2.10.

Длина ремня

LP := 2 a. + 0.5 π

(d2. + d1.)

(d2. − d1.)2

= 968

мм

4 a.

Примем стандартное значение длины ремня

L := 900

мм

3.3.2.11 Cкорость ремня

v1 := ω1

10−3

= 13.6

ì/ñ

3.3.2.12.

Расчет числа ремней.

3.3.2.14. Число ремней определяют из условия обеспечения тяговой способности передачи

z ≥

P1 Kд

где

P0 Kα Kz KL

P0 = 2.2

кВт - определено интерполяцией табличных данных 2.2.7 [2] мощность, передаваемая одним

ремнем, при

= 2880 ;

P1 = 4.5

кВт;

U1_2 = 2.3 ;

Kд = 1.1

- коэффициент динамической нагрузки;

Kα = 0.962

- коэффициент угла обхвата

KL := 0.9- коэффициент учитывающий влияние длины ремня

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

Kz := 0.95

тогда

z :=	P1 Kд	= 2.746
	P0 Kα Kz KL

3.3.2.15.Принимаем z := 3

3.3.2.16.Предворительное натяжение ветви клинового ремня

F0 :=

850 P1 Kд KL

θ v12 = 115

Н;

z v K

3.4.

Усилия, действующих на вал.

Fв := 2 F0 z sin

α π

= 676

Н;

180 2

3.5.

Разработка конструкции шкивов

3.5.1.

Разработка

конструкции шкива ведомого

3.5.2.

Диаметр отверстия для вала dø

τadm := 20

МПа - допускаемое напряжение при предварительном расчете (для быстроходных валов)

T2 103

d :=

= 20.2

мм

0.2 τadm

Примем

dш := 32

с учетом

принятого электродвигателя.

Ширина обода шкива

Bш

для ремня типа А

f := 10

мм

eр := 15

мм

тогда

ш := 2 f + eр (z − 1) = 50

мм

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

4. Расчет цилиндрической зубчатой передачи между валами 2-3.

4.1. Исходные данные:

T2 = 33 Н·м;

T3 = 176

Н·м;

примен

n2 = 1252

îá/ìèí;

n3 = 224

îá/ìèí;

Перв

U2_3 = 5.6

ω3 = 23.4

c-1;

Срок службы передачи: ts = 15000

часов;

Расчетная схема приведена на рис 4.

Коэффициенты c := 0.3

a := 0.2 b := 0.5 e := 0.7 j := 0.2

График нагрузки рис 5.

Справ. №

Подпись и дата

дубл.

Рис 5. График нагрузки.

. №

4.1.1. Время работы передачи:

ts = 15000 часов;

Инв

4.1.2. Определение коэффициентов эквивалентности для графика нагрузки (NHE):

инв. №

M1 := Kп_н T3 = 352.1 Н·м;

t1 := ts 0.001 = 15

часов;

M2 := 1 T3

= 176 Н·м;

t2 := (ts − t1) c = 4496

часов;

Взам.

M3 := e T3

= 123.3

Н·м;

t3 := (ts − t1) a = 2997

часов;

и дата

M4 := j T3

= 35.2

Н·м;

t4 := (ts − t1) b = 7493

часов;

тогда:

M1 3

Подпись

KHE :=

= 0.7

подл.

Лист

Инв. №

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

Инв. № подл. Подпись и дата Взам. инв. № Инв. № дубл. Подпись и дата

4.1.3 Наработка

(N):

C := 1

- число

вхождений в зацепление зубьев колеса за один его оборот;

тогда:

N := ts 60

C = 3.6 × 107

циклов

[3, 15]

U2_3

NHG := 100 106

циклов - базовое число циклов напряжений; рис. 4.6

[4. 82]

4.1.4. Коэффициент долговечности

KHd := KHE

= 0.51

NHG

4.1.5. Коэффициент долговечности по изгибу(

KFd

- коэффициент эквивалентности

KFE := 0.752

по изгибу; табл. 4.1

[4. 77]

m := 6

NFG := 4 106

- база изгибных напряжений;

KFd := KFE

= 1.08

[1. 33]

NFG

4.2. Выбор материалов 4.2.1. Примем для шестерни сталь 45 ГОСТ1050-88 с термообработкой - улучшение твердость

(полагая, что диаметр заготовки шестерни не превысит 90 мм. т. 3.3 [1]) HB1 := 210

4.2.1. Примем для колеса сталь 45 ГОСТ1050-88 с термообработкой - улучшение твердость HB2 := 180

4.2.1.4. Механические характеристики стали 45 для шестерни

	σв1 :=	780	МПапредел прочности
	σв1 :=	780

	σT1 :=	440	МПапредел текучести
	σT1 :=	440
для колеса

	σв2 :=	690	ÌÏà
	σT2 :=	340	ÌÏà
	σT2 :=	340

4.2.2. Допускаемые контактные напряжения для расчета на предотвращение усталостного выкрашивания и изгибным напряжениям.

для ведущего колеса

ÌÏà;

σHlimb1 := 2HB1 + 70 = 490

табл. 3.2 [1. 34]

SH := 1.1

см. [1. 33];

σHadm1 :=

σHlimb1

= 445

ÌÏà;

[1. 292]

σFlimb1 := 700

ÌÏà;

SF := 1.5

σFlimb1

см [1. 44];

σFadm1 :=

= 467

ÌÏà;

для ведомого колеса

σHlimb2 := 2HB1 + 70 = 490

ÌÏà;

σHadm2 :=

σHlimb2

= 445

ÌÏà;

Лист

Изм. Лист № докум.

Подпись Дата

1 / 41 2 3 4 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке 0324

#
14.02.202342.79 Кб9Obschiy_vid.spw
#
14.02.2023144.76 Кб11PhgGMC8Ym_M.jpg
#
14.02.2023310.78 Кб14Poyasnitelnaya_zapiska.doc
#
14.02.202391.65 Кб10targ.doc
#
14.02.202338.36 Кб10Veduschiy_baraban.spw
#
14.02.2023491.3 Кб7записка.pdf
#
14.02.20231.89 Mб7записка.xmcd
#
14.02.20233.28 Mб7записка1.xmcd
#
14.02.2023454.47 Кб7компановка_полная.cdw
#
14.02.2023147.87 Кб7компановка_часть.cdw
#
14.02.2023324.72 Кб7предворительная компоновка.cdw