Кафедра Деталей Машин

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: Детали машин

Тема: Расчёт и конструирование силового механического привода

Выполнил студент гр. 33-12 (подпись)

Руководитель (подпись)

«___» ________________2006 г.

Псков

2006

Содержание:

Задание на проектирование…………………………………………………………3

Введение………………………………………………………………………………..4

1. Выбор электродвигателя и определение общего передаточного

числа привода ………………………………………………………………………5

2. Расчёт ремённой передачи………………………………………………………...7

3.1 Расчёт быстроходной ступени…………………………………………………...9 3.2 Расчёт тихоходной ступени……………………………………………………...12

4. Компоновка зубчатого редуктора……………………………………………….17

5. Расчёт валов………………………………………………………………………..19 5.1 Расчет валов на сложное сопротивление……………………………………...19 5.2 Расчет валов на выносливость…………………………………………………26

6. Расчёт шпоночных соединений………………………………………………….29

7. Расчёт подшипников качения…………………………………………………...30

8. Смазывание………………………………………………………………………...33

9. Конструирование корпусных деталей………………………………………….34

Список используемой литературы………………………………………………...35

Задание

Рассчитать и спроектировать механический привод ленточного конвейера, состоящий из червячно-цилиндрического, клиноремённой передачи, по следующим исходным данным:

Кинематическая схема:

Введение

В системе подготовки инженера по механическим специальностям овладение навыками проектирования машин, машинных узлов и отдельных деталей, ознакомление с условиями их работы, а также конструктивными особенностями имеют первостепенное значение. Овладение основами проектирования, конструирования и расчета важно не только для инженера-конструктора, но для инженера-технолога, так как без понимания конструкции машины и работы ее деталей, нагрузок, действующих на них, невозможно грамотное изготовление машины и ее эксплуатация.

Объектом курсового проекта является привод с червячно-цилиндрическим редуктором, использующие большинство деталей и узлов общего назначения. Редуктор представляет собой сочетание цилиндрической и червячной передач. Червячные редукторы применяются тогда, когда геометрические оси валов перекрещиваются. Достоинством червячных передач являются: большие передаточные отношения при малых габаритах привода, высокая плавность и бесшумность работы. Недостатками червячных передач являются: повышенный износ и склонность к заеданию; необходимость применения для изготовления венцов колес из дорогих антифрикционных материалов; большие осевые нагрузки на опоры червяка; необходимость регулировки осевого положения червячного колеса.

1. Выбор электродвигателя и определение общего передаточного числа привода.

Электродвигатель для привода выбирается по требуемой мощности на рабочем органе, определяемой по формуле:

где  - общий коэффициент полезного действия привода.

где:

₁=0.96 - к.п.д. зубчатой передачи

₂₌0.7 - к.п.д. червячной передачи

_Р=0.94 - к.п.д. ремённой передачи

_М=0.985 - к.п.д. муфты

_О=0.99 - к.п.д. опор

m=1 - число муфт

k=3 - число пар подшипников

Для передач к.п.д. указаны без учёта потерь в опорах. При проверочных расчётах значения к.п.д. должны быть уточнены.

Выбор частоты вращения двигателя определяется частотой вращения рабочего органа и передаточным числом привода.

Передаточное число привода определяется по формуле:

Где u₁, u₂, u₃ – передаточные числа отдельных передач.

Уточнённое передаточное число привода вычисляется по формуле:

nсин	nраб	uобщ.	uрем.пер	Uред	uб	uт
мин-1	мин-1
1000	975	32,5	2,03	72.5	8	2,03

После расчётов выбираем двигатель 4А160S6УЗ с характеристиками:

Мощность – 11кВт

Синхронная частота вращения – 1000 мин^-1

Частота вращения – 975мин^-1

Разбивка общего передаточного числа привода по ступеням.

Разбивка общего передаточного числа зубчатого редуктора между его ступенями в значительной степени определяет габариты редуктора, степень использования на­грузочной способности каждой из ступеней, рациональность компоновки узлов редук­тора и способ смазки зацепления.

Существует несколько подходов к разбивке передаточного числа: из условия получения равнопрочных по контактным напряжениям зубчатых пар; по условию по­лучения минимальной высоты и длины редуктора; по условию минимального веса ко­лес; по условию определенного соотношения между межосевыми расстояниями тихо­ходной и быстроходной ступеней и т. д.

В зубчатых редукторах при окружной скорости колес V < 15 м/с зацепления обычно смазываются окунанием колес в масляную ванну. Достаточно погружения в масло большего из колес пары. К та­ким редукторам относятся практически все редукторы, встречающиеся при курсовом проектировании по курсу «Детали машин». В них разбивка передаточного числа наи­более часто производится из условия равнопрочности колес при рациональном погру­жении последних в масло. Колесо быстроходной ступени должно погружаться в масло на глубину от 0,75 до 2 высот зуба, но не менее чем на 10 мм. При малой окружной скорости (до 1,5 м/с) глу­бина погружения может доходить до 1/ 6 d, однако не более 100 мм.. В червячно-цилиндрических редукторах важными факторами являются-масса, к.п.д. и расход бронзы на червячные колеса. По всем трем факторам показатели улучшаются, если уменьшается передаточное число быстроходной ступени. Рекомендуется следующая разбивка передаточного числа:

если u_{общ ,} то u_б=8 и u_т=u_общ /8