0557 / сдача / пз

Добавил:

Mehanik Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

С см [4. 100]

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

14.02.2023

Размер:

833.82 Кб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > 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 цилиндрической зубчатой передачи………………………………..

3.1Исходные данные……………………………………………………………………………………….....

3.2Выбор материала передачи……………………………………………………………………..

3.2Геометрический расчет передачи……………………………………………………..

3.3Расчет усилий на валы…………………………………………………………………………….

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

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

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

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

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

5.Расчет цепной передачи…………………………………………………………………………..

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

5.2Выбор цепи………………………………………………………………………………………………………..

5.2Параметры выбранной цепи……………………………………………………………………..

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

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

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. …………………..

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

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

10.Тепловой расчет редуктора и выбор смазки…………………………………

11.Сборка и регулировка редуктора…………………………………………………………

12.Выбор муфт………………………………………………………………………………………………………

13.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.Окружное усилие на барабане: T4 := 350 Нм;

2.1.2.Число оборотов барабана: n4 := 50 мин;

2.1.3.Срок службы: ts := 2500 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 Определение мощности, передаваемым валом 4 ( P4)

ω4 :=

π n4

= 5.2

ñ-1;

P4 := T4 ω4 10−3 = 1.8

êÂò;

[1, 7]

2.2.2.1. Значения

η i для каждой передачи принимаем по рекомендациям см.

[1, 6]

à)

η3 := 0.95

- открытой цепной передачи;

η2 := 0.97

б)

- цилиндрической косозубой

передачи в закрытом корпусе между валами 3-2;

в)

η1 := 0.98

- цилиндрической косозубой передачи в закрытом корпусе между валами 2-1;

г)

ηпод := 0.99

- одной пары подшипников.

д)

ηмуф := 0.98

- муфты.

2.2.2.2 Общий КПД привода:

η := η1 η3 η2 ηпод4 ηмуф = 0.85

[1, 5]

тогда:

Âàë 4:

P4 = 1.8

êÂò;

Âàë 3:

P3 :=

= 2

êÂò;

[1, 5]

η3 ηпод2

Вал 2:

P2 :=

= 2

êÂò;

η2 ηпод

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

Âàë 1:	P1 :=	P2	= 2.2	êÂò;

		η1 ηпод ηмуф

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

Pдв.ном ≥ Pдв.тр

ãäå

Pдв.тр - требуемая мощность электродвигателя

Pдв.ном - мощность двигателя, указанная в каталоге на двигатели

Pдв.тр := P1 = 2.2 êÂò

2.3.2. Характеристика принятого двигателя.

По таблице 24.9 [1, 417] по требуемой мощности выбираем трехфазный асинхронный электродвигатель АИР80В2 единой серии АИР с короткозамкнутым ротором, с мощностью Pэдв := 2.2 êÂò, dэл := 28 мм,

Kп_н := 2.2 синхронной частотой вращения nсин := 3000 об/мин и скольжением s := 5 %, закрытый,

обдуваемый.

2.3.2.1. Скорость вала двигателя

n := n

− n

= 2850

îá/ìèí;

[1, 8]

100

син

2.4. Разбивка передаточного числа привода .

2.4.1. Требуемое число оборотов вала 4 (n4).

n4 = 50

об/мин;

[1, 9]

2.4.1. Требуемое передаточное число привода .

Uобщ :=

= 57

[1, 8]

2.4.2. Передаточное

число привода представим в виде

Uобщ = U1_2 U2_3 U3_4

см. [1, 8]

ãäå

U1_2 := 4.5

- передаточное число зубчатой передачи по ГОСТ 2185-66;

[3, 36]

U2_3 := 5

- передаточное число зубчатой передачи;

U3_4 := 2.5

- передаточное число цепной передачи;

Uобщ_р := U1_2 U2_3 U3_4 = 56.3

Отклонение составит

U :=

Uобщ − Uобщ_р

100 = 1.3

% находится в пределах допустимых значений (-4%<

<4%)

Uобщ_р

2.5. Расчет частот вращений валов

2.5.1. Используем зависимость

= ni/U i-1_i

[1, 5]

Âàë 1:

= 2850

îá/ìèí;

Âàë 2:

= 633

îá/ìèí;

U1_2

Âàë 3:

= 127

îá/ìèí;

U2_3

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

			3. Расчет цилиндрической зубчатой передачи между валами 1-2.
	3.1. Исходные данные:
	T1 = 7 Н·м;
.	T2	= 31 Н·м;
.примен	T2	= 31 Н·м;
	n1	= 2850	îá/ìèí;
	n2	= 633	îá/ìèí;
Перв	n2	= 633	îá/ìèí;
Перв	U1_2 = 4.5
	U1_2 = 4.5
	ω2 = 66.3 c-1;
	Срок службы передачи: ts = 2500			часов ;
	Коэффициенты а1 := 0.2, а2 := 0.3 в1 := 0.5,				в2 := 0.3 tn := 0.003
	График нагрузки рис 2.
Справ. №
Подпись и дата
дубл.
Инв. №
инв. №			Рис 2. График нагрузки.
Взам.			Рис 2. График нагрузки.
Взам.	3.1.1. Время работы передачи:			ts = 2500	часов;
	3.1.2. Определение коэффициентов эквивалентности для графика нагрузки (NHE):

и дата

:= Kп_н T2 = 68 Н·м;

:= ts tn = 7.5

часов;

M2 := T2 = 31 Н·м;

Н·м;

t2 :=

(ts − t1) а1 = 499

часов;

Подпись

:= в2 T2

= 9

:= ts − t1 − t2 − t3

= 1246

:= в1

= 15

Н·м;

:= (ts − t1) а2

= 748 часов;

тогда:

подл.

Инв. №

Лист

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

KHE :=

= 0.7

[1, 15]

3.1.3 Наработка (N):

C := 1 - число вхождений в зацепление зубьев колеса за один его оборот;

тогда:

N := ts 60

C = 9.5 × 107

циклов

[3, 15]

U1_2

NHG := 100 106

циклов - базовое число циклов напряжений; рис. 4.6

[4. 82]

3.1.4. Коэффициент долговечности

KHd := KHE

= 0.64

NHG

3.1.5. Коэффициент долговечности по изгибу(

KFd

KFE := 0.752

- коэффициент эквивалентности

по изгибу; табл. 4.1

[4. 77]

m := 6

NFG := 4 106

- база изгибных напряжений;

KFd := KFE

= 1.27

[1. 33]

NFG

3.2. Выбор материалов 3.2.1. 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 := 220

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

3.2.1.4. Механические характеристики стали 45 для шестерни


σв1 := 780		МПапредел прочности

σT1 := 440		МПапредел текучести
для колеса

	σв2 := 690	ÌÏà
	σT2 := 340	ÌÏà

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

для ведущего колеса

						ÌÏà;
σHlimb1 := 2HB1 + 70 = 510						ÌÏà;	табл. 3.2 [1. 34]
SH := 1.1					см. [1.		33];
σHadm1 :=	σHlimb1		= 464		ÌÏà;		[1. 292]
σHadm1 :=	SH		= 464		ÌÏà;		[1. 292]
	SH
σFlimb1 := 700
σFlimb1 := 700		ÌÏà;
SF := 1.5							см [1. 44];
SF := 1.5							см [1. 44];
σFadm1 :=	σFlimb1		= 467	ÌÏà;
σFadm1 :=	SF		= 467	ÌÏà;
	SF

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

для ведомого колеса

σHlimb2 := 2HB2 + 70 = 430 ÌÏà;

σHadm2 := σHlimb2 = 391 ÌÏà;

SH σFlimb2 := 700 ÌÏà;

σFadm2 := σFlimb2 = 467 ÌÏà;

3.3.1. Определяем коэффициент нагрузки (KH, KF);

3.3.2 Предворительное значение окружной скорости по формуле (V'): Cv := 15 по табл. 4.9 [4. 95];

ψa := 0.315 - коэффициент ширины по табл. 3.3 [4. 53]; тогда:

		3
	n		T	2	103
V' :=	1						= 3.21 м/с;

	103 Cv		U1_22			ψa

3.3.3 Степень точности по табл. 4.10 [4. 96]: m := 9;

3.3.1.3 Отношение ширины колесо к диаметру шестерни:

				U1_2	+ 1
	b	=	ψa	U1_2	+ 1	= 0.9
	d1	=	ψa	2		= 0.9
	d1			2

3.3.4 Коэффициенты нагрузки на контактную выносливость.
	По таб. 4.7 (1. 93] определяем коэффициент концентрации						KHβ0 := 1.17
x :=			0.75	таб. 4.1 [4. 77].

KHβ := KHβ0 (1 − x) + x = 1.042

По рис. 4.7 [4. 92] определяем коэффициент распределения нагрузки KHα := 1.1 По таб. 4.11 [4. 96] определяем коэффициент динамичности: KHv := 1.1

тогда: KH := KHα KHβ KHv = 1.3

3.3.5 Коэффициенты нагрузки на изгибную выносливость

3.3.5.1 По таб. 4.8 [4. 94] определяем коэффициент концентрации: KFβ0 := 1.15

x := 0.5 таб. 4.1 [4. 77].

KFβ := KFβ0 (1 − x) + x = 1.075

3.3.6Определяем коэффициент распределения нагрузки: KFα := 1 [4. 92]

3.3.7По таб. 4.12 [4, 97] определяем коэффициент динамичности KFv := 1.04 тогда: KF := KFα KFβ KFv = 1.12

3.4.1Предварительное межосебое расстояние по формуле: K := 270 - для косозубых передач

	3
αw := (U1_2 + 1)		K	2	T2 103	= 72.7 мм см [4. 98]

		σHadm2 U1_2		ψa

Принимаем с соответствии с единым рядом глабных параметров [4,51] стандартное значение: ГОСТ 2185-66 αw. := 100 мм

3.4.2 Действительная скорость по формуле:



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

Перв. примен.

Справ. №

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

V :=

2 αw. π n1

= 5.4

м/с

см [4. 98]

(U1_2 + 1) 60 103

3.4.3 Фактические контактные напряжения

b2 := 25

мм - ширина колеса

U1_2 + 1

σH :=

σHadm2 = 390.9

270

= 272.1

МПа

[4. 98]

αw. U1_2

Недогруз (перегруз)

Δσ := σHadm2 − σH 100 = 30.4 % не находится в пределах допустимых значений -5% < Δσ < 15%

σHadm2

На этапе заканчиваются расчеты, связанные с контактной прочностью.

3.5.2 Окружная сила по формуле
F :=	T2 103 (U1_2 + 1)	= 378	Н см [1. 99]

t2	αw. U1_2

Mодуль по формуле (mn):

ширина шестерни по формуле: b1 := 1.12 b2 = 28 примем b1. := 30 мм; для косозубых передач

mn := 3.5 Ft2σKFd KF = 0.13 мм; см [1. 104]

b1. Fadm1

Полученное значение модуля округляем до ближайшего в соответствии с единым

рядом главных параметров [4, 53];

mn. := 1.25

мм.

3.6 Определение чисел зубьев.

3.6.1 Угол подъема линии зуба:

β' :=

3.5 mn.

180

asin

= 10.1

см [4. 100]

Суммарное число зубьев.

Z' :=

2 αw.

cos

β'

= 157.5

см [4. 100]

mn.

180

примем Z := 157

Окончательный угол подъема линии зуба:

Фактический коэффициент осевого перекрытия.
		b2	sin	β	π
		b2	sin	β
εβ :=				180		= 1.2	см [4. 105]
εβ :=			mn. π			= 1.2	см [4. 105]
			mn. π
Число зубьев шестерни
Z' :=			Z	= 28.5
Z' :=				= 28.5
1	U1_2 + 1
	U1_2 + 1

Лист

Изм. Лист

№ докум.

Подпись Дата

Перв. примен.

Справ. №

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

Z1 := 28

примем

Число зубьев колеса

Z2 := Z − Z1 = 129

Фактическое передаточнре число

= 4.61

а принятое

1_2

= 4.5

1_2

σF1

Проверяем фактическое напряжение изгиба зубьев шестерни (

Приведенное число зубьев:

Zv1 :=

= 29.6

cos

180

YF1 := 3.8

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ1

:= 1 −

= 0.92

140

Тогда:

YF1 Yβ1

σF1

Ft2 KFd KF = 50

ÌÏà а допускаемое

σFadm1 = 467

ÌÏà;

b1.

mn.

изгиба зубьев колеса (

σF2

Проверяем фактическое напряжение

Приведенное число зубьев:

Zv2 :=

= 136.5

cos β

180

YF2 := 3.6

Коэффициент формы зуба по табл. 4.13 [4. 101]

Коэффициент наклона зуба:

Yβ2 := 1 −

= 0.92

140

Тогда:

YF2

Yβ2

σF2

Ft2 KFd KF = 57.1

ÌÏà а допускаемое

σFadm2 = 467

ÌÏà;

b2 mn.

Условия прочности изгибу колес выполнено.

4.1 Геометрический рачсчет

Делительные диаметры:

шестерни:

d1 :=

mn. Z1

= 36

мм; см

[4. 108]

cos β

180

d2 :=

mn. Z2

= 164

колеса:

мм;

cos

180

d1 + d2

= 100 =

мм

Проверяем условие

αw. = 100

Диаметры вершин колес;



Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

Лист

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке сдача

#
14.02.20231.94 Mб31.xps
#
14.02.20233.61 Mб32.xps
#
14.02.2023130.8 Кб3вал-шестерня ведущий.cdw
#
14.02.2023218.18 Кб3крышка.cdw
#
14.02.2023833.82 Кб3пз.pdf
#
14.02.2023275.81 Кб3привод.cdw
#
14.02.2023133.84 Кб3раб. черт.вала.cdw
#
14.02.2023128.45 Кб3раб. черт.колеса.cdw
#
14.02.2023426.16 Кб3СБ1_.cdw
#
14.02.2023141.29 Кб3СБ2_.cdw