- •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 усилиена 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 |