
- •1.1 Введение
- •1.2 Энергетический и кинематический расчет привода
- •1.2.2 Подбор электродвигателя
- •1.2.3 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням
- •1.3 Проектный расчет зубчатых передач
- •1.3.2 Режим работы передачи и число циклов перемены напряжения
- •1.3.3 Допускаемые контактные напряжения на сопротивление усталости
- •1.3.4 Коэффициент расчетной нагрузки при расчете по контактным напряжениям
- •1.3.5 Проектировочный расчет цилиндрической передачи
- •1.3.5.1. Межосевое расстояние косозубой цилиндрической передачи с внешним зацеплением из условия сопротивления контактной усталости активных
- •1.3.5.2. Допускаемые напряжения на изгиб в зубьях шестерни [2, с. 10]:
- •1.4. Расчет ременной передачи
- •1.5 Предварительный расчет валов
- •Расчет диаметров валов приведен в таблице 1.13
- •1.6 Подбор муфты
- •2.1. Основные параметры привода.
- •2.1.2. Общее передаточное число привода
- •2.2 Проверочный расчет зубчатых передач редуктора
- •2.2.1 Проверка выбора механических характеристик материала
- •2.2.2 Допускаемые напряжения
- •2.2.3 Коэффициенты расчетной нагрузки kakvkk
- •2.2.4 Контактные напряжения sH и sHmax
- •2.2.5 Напряжения изгиба sF и sFmax
- •2.2.7 По условию прочности и жесткости валов [3, с.18; 19]:
- •2.5 Конструктивные элементы редуктора
- •2.6 Смазка зацеплений и подшипников
- •3 Технический проект
- •3.1 Проверка опасного сечения промежуточного вала на долговечность
- •3.2 Расчет болтов крепления редуктора к раме
- •Расчетная сила на оси болта
- •Расчетное допускаемое напряжение на разрыв болта
КП.
ТММ. 3-1-3КП
НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «ДЕТАЛИ МАШИН»
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на курсовой проект по дисциплине «Детали машин»
Студент Семенчуков А.И. Группа 10-ЛА-1
Факультет « ФМиАТ »
ДМ- |
0 |
9 |
. |
0 |
1 |
- |
0 |
0 |
. |
1 |
3 |
. |
0 |
4 |
Тема проекта: Привод дискового питателя
Состав привода: электродвигатель, муфта, редуктор цилиндрический двухступенчатый соосный горизонтальный (Ц2С), муфта, ременная передача.
Исходные данные по варианту 01 задания:
1)номинальный вращающий момент Т = 5000 Н;
2) частота вращения питателя n=10 мин ;
3) диаметр питателя D= 600 мм;
4) высота оси питателя от уровня пола Н = 315 мм;
5) срок службы h = 4 лет;
8) выпуск – мелкосерийное
Обозначено:1- Электродвигатель,2- муфта,3-Редуктор Ц2рт, 4- ОЗКП, 5 –диск питателя.
Рис.1 – Кинематическая схема
Циклограмма нагружения: число блоков при N > 104 i = 4
Рис. 2 – Циклограмма нагружения
Студент
(дата выдачи) (подпись)
Руководитель
(дата подписи) (подпись)
Коэффициенты использования:
годового кг = 0,3
суточного кс = 0,3
1.1 Введение
Цепной конвейер
предназначен для перемещения грузов
непрерывным потоком. Он состоит из
приводного и натяжного валов с тяговыми
звездочками, охватывающих их тяговых
цепей, привода, натяжного устройства и
рамы. Рабочая ветвь цепей верхняя, по
техническому заданию в соответствии с
рис. 1 приводной вал должен иметь правое
вращение. Груз транспортируется на
высоте:
.
Конвейер установлен в помещении цеха,
условия работы нормальные (
).
Привод (рис. 1) включает в себя
электродвигатель 1, муфту упругую 2,
редуктор цилиндрический двухступенчатый
соосный горизонтальный (Ц2с) 3, ременную
передачу 4. Окружное тяговое усилие
на приводном валу передается двумя
тяговыми звездочками. По графику нагрузки
(в соответствии с рис. 2) режим работы
конвейера переменный без реверсирования
привода. Масштаб выпуска привода –
единичный; редуктора – массовый: способ
изготовления корпусных деталей – литье.
1.2 Энергетический и кинематический расчет привода
1.2.1 КПД привода
Общий КПД привода в соответствии с рисунком 1 (ТЗ):
η0=η1* η2* η3* η4* η5,
где ηi(i=1…5) представлены в таблице 1.1
Таблица 1.1-КПД кинематических пар привода
Муфта |
Зубчатая закрытая передача |
Ременная передача |
Подшипники качения | |
Цилиндрическая |
Цилиндрическая | |||
0,98 |
0,97 |
0,97 |
0,95 |
0,99 |
η0= 0,98*0,97*0,97*0,95*0,99=0,867
1.2.2 Подбор электродвигателя
При заданной циклограмме нагружения (режим технологического процесса фиксирован), двигатель работает в кратковременном режиме с продолжительностью работы под нагрузкой от 30 до 60 мин.
Потребная мощность двигателя, кВт:
Коэффициент приведения к эквивалентному режиму:
Подставляя данные, определяем потребную мощность двигателя:
Возможные к применению двигатели [1, c.23, 24] приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2- Характеристика двигателей
Вариант |
Марка двигателя |
Рдв, кВт |
nдв,мин-1 |
Тпуск/Т |
Тmax/Т |
Масса, кг |
1 |
АИР 71В2 |
1,1 |
2805 |
2,2 |
2,4 |
9,3 |
2 |
АИР 80А4 |
1,1 |
1395 |
2,2 |
2,4 |
11,9 |
3 |
АИР 80В6 |
1,1 |
920 |
2,2 |
2,3 |
15,3 |
4 |
АИР 90LВ8 |
1,1 |
700 |
1,4 |
2,0 |
22 |
Форма исполнения двигателей – IM1081 (на лапах) Вариант №4 не удовлетворяют условиям пуска: Тпуск/Т >1,45 |
1.2.3 Общее передаточное число и его разбивка по ступеням
Общее передаточное число привода и0’= пдв/пби его разбивка по ступеням передач для 4-х вариантов двигателей приведены в таблице 1.3, где отдельные передаточные числа обозначены:
Uред= и0’- редуктора: иред= иБ*иТ;
UБ – быстроходной (цилиндрической) ступени редуктора;
UТ – тихоходной (цилиндрической) ступени редуктора;
Uр – ременной передачи.
При разбивке и0’ были использованы рекомендации:
Для редукторов Ц2С передаточное число иред=7,1…50 (рекомендуемые 12,5…31,5); иТ’=0,9*(иред)1/2и иБ’= иред/иТ’. ОкруглениеuБпроводилось по
ГОСТ 12289-76, uТ- по ГОСТ 2185-66. Отклонение общего передаточного числа при округлении [1,c.14]:
Отклонение общего передаточного числа при округлении:
и0=100(и0’- и0)/ и0’ % ≤ [и0=± 4%]
Таблица 1.3 – Разбивка и0’ по ступеням передач
вариант |
Uo'=nдв/n |
Uрем |
Uред'=Uo'/Uц |
Ut'=0,9*(Uред')^1/2 |
Uб'=Uред/Ut |
Uт |
Uб |
Uред |
Uo |
∆U |
1 |
373,50 |
5,26 |
71,00 |
7,58 |
9,36 |
8 |
9 |
72 |
378,76 |
1,41 |
2 |
185,75 |
3,72 |
50,00 |
6,36 |
7,86 |
6,3 |
8 |
50,4 |
187,24 |
0,80 |
3 |
122,50 |
3,89 |
31,50 |
5,05 |
6,24 |
5 |
6,3 |
31,5 |
122,5 |
0,00 |
Исходя из указанных выше рекомендаций для заданного привода выбираем двигатель АИР 80B6 У3 ТУ 16-525.564-84
Габариты, мм:
l30=320 ;h31=194 ;d30=178.
Установочные и присоединительные размеры, мм :
d1= 22; l1 =50; b1=6; h1=6;
l10 =100; l31 =50 ; d10=10;
b10 = 125; h =80; h10=10.
Исполнение IM1081.
Рисунок 1.1 –Размеры двигателя
1.2.4 Частота вращения и моменты на валах
Частота вращения i-го (i=1…5) вала
ni=n1/u1-I,
где u1-I – передаточное число между валом двигателя (i=1) иi-м валом привода (рисунок 1)
Кинематическая схема привода
Направление вращения валов на рисунке 1 показаны стрелками.
Вращающий момент на j-м валу (j=5,4…1):
Тj=T5/u5-jη5-j,
где u5-j,η5-j – соответственно передаточное число и КПД между валом барабана(j=5) иj-м валом привода.
Результаты расчета для выбранного варианта двигателя представлены в таблице 1.4
Таблица1.4 – Частота вращения и моменты на валах
Валы |
U1-i |
ni, об/мин |
U5-i |
n5-i, об/мин |
Ti, Нм |
I |
1,00 |
920 |
122,50 |
0,867 |
14,96652 |
II |
3,89 |
236,565 |
31,50 |
0,913 |
55,29449 |
III |
24,50 |
37,55 |
5,00 |
0,941 |
337,9046 |
IV |
122,50 |
7,51 |
1,00 |
0,970 |
1638,837 |
V |
122,50 |
7,51 |
1,00 |
1,000 |
1590 |