- •2. Энергетический и кинематический расчет привода
- •2.1 Выбор электродвигателя
- •2.2 Уточнение передаточных чисел привода
- •2.3 Определение угловых скоростей и вращающих моментов на каждом валу
- •3. Силовой и прочностной расчет открытой передачи, определение ее основных параметров
- •3.1 Проектный расчет
- •3.2 Проверочный расчет.
- •4. Силовой и прочностной расчет зубчатых колес редуктора, определение их основных параметров
- •4.1 Выбор материала колес редуктора
- •4.3 Расчет быстроходной ступени.
- •4.4 Расчет тихоходной ступени.
- •5. Предварительный расчет валов
- •6. Уточненный расчет валов
- •6.1 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
- •Основные размеры и эксплуатационные характеристики
СОДЕРЖАНИЕ
-
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ……………………………………………………………………………….…………………………..…2
-
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА…………………………………...…………………………………………………….5
2.1 Выбор электродвигателя …………………………………………………………………………………………………………………….…………………………..5
-
Уточнение передаточных чисел привода…………………………………….………………………………………………………….……..5
-
Определение угловых скоростей и вращающих моментов на каждом валу………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………...6
3. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………7
3.1 Проектный расчет……………………………………………..…………………………………………………………………………..………………………………………..7
3.2 Проверочный расчет……………………..…………………………………………………………………………………………..……………………………………………..9
4. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС РЕДУКТОРА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ……………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………….…………….10
4.1 Выбор материала колес редуктора………………………………………………………………………………………………………….……………………10
4.2 Определение допускаемых напряжений……………………………………………………………………….……………………………………………….10
4.3 Расчет тихоходной ступени……………………………………………………………………………………………………………….…………………………..11
4.4 Расчет быстроходной ступени……………………………………………………………………………………………………….……………………………..14
5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ…………………………………………………………….……………………………………………….…………………………18
5.1 Расчет диаметров ведущего вала………………….……………………………………………………………………………..………………………………18
5.2 Расчет диаметров промежуточного вала…………………………………………………………………..…………………………………………….18
5.3 Расчет диаметров ведомого вала………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..……18
5.4 Первый этап компоновки редуктора…………………………………………………………………………………………………………………………….18
5.5 Определение длин валов………………………………………………………………………………………………………………………………………………………19
6. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ…………………………………………………………….…………………………………………………………………..……………………20
6.1 Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов……………………………………..………………………………………………20
6.2 Расчет ведущего вала на выносливость………………………………………………..……………………………………………….……………….23
6.3 Расчет промежуточного вала на выносливость………………………………………………………………..…………………………….…..25
6.4 Расчет ведомого вала на выносливость………………………………………………………………………………………………..…….…………..27
7. ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ.……………………………………………………………………………………………………….….……………30
7.1 Расчет подшипников ведущего вала……………………………………………………………………………………………………..…….………………30
7.2 Расчет подшипников промежуточного вала………………………………………………………………………..…………………………………….30
7.3 Расчет подшипников ведомого вала………………………………………………………………………………………………………..………………….…31
8. ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНОГО СОЕДИНЕНИЯ……………………………………...……………………………………..……………………………32
8.1 Колесо промежуточного вала……………………………………………………………………………………………………………………………….………….32
8.2 Колесо ведомого вала………………………………………………...……………………………………………………………………………………………..………..32
8.3 Ведущий шкив ременной передачи………………………………………..……………………………………………………………………………………….32
8.4 Ведомый шкив ременной передачи…………………………………………………………………..…………………….………………………………………33
9. СМАЗКА, ГЕРМЕТИЗАЦИЯ, ВЕНТИЛЯЦИЯ………………………………………………………………….…………………………………………..…………………34
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………………………………………………………………………………………...35
2. Энергетический и кинематический расчет привода
2.1 Выбор электродвигателя
Определение мощности на выходе РВ
где - окружная сила на барабане в кН
-скорость конвейера в м/с
Определение общего КПД привода
где ц=0,93 – КПД цепной передачи табл.1.1 /1/ с.6
з=0,97 – КПД зубчатой передачи табл.1.1 /1/ с.6
м=0,98 – КПД муфты табл.1.1 /1/ с.6
оп=0,99 – КПД опор приводного вала табл.1.1 /1/ с.6
Определение требуемой частоты электродвигателя РЭ.ТР
Определение частоты вращения приводного вала nB
где Dб - диаметр барабана, в мм
Определение требуемой частоты вращения вала электродвигателя nЭ.ТР
где uц = 2 - передаточное число цепной передачи табл. 1.2 /1/ с.7
uт = 3- передаточное число тихоходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора табл. 1.2 /1/ с.7
= 3- передаточной число быстроходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора табл. 1.2 /1/ с.7
По табл. 24.9, с.417 выбираю электродвигатель:
АИР 132S4/1440: Рдв = 7,5кВт, синхронная частота вращения 1500 об/мин.,
Частота вращения при номинальном режиме, n = 1440 об/мин, ТУ 16-525.564-84.
2.2 Уточнение передаточных чисел привода
Определяем общее передаточное отношение
Передаточное число цепи передачи uц = 2
Определяем передаточное число редуктора
Определяем передаточное число тихоходной ступени редуктора по формуле табл.1.3 /1/ с.8
Определяем передаточное число быстроходной ступени редуктора
2.3 Определение угловых скоростей и вращающих моментов на каждом валу
1. Последовательность соединения элементов привода по кинематической схеме: двмзпопрм
Силовые и кинематические параметры привода рассчитывают на валах из требуемой (расчетной) мощности двигателя Рдв и его номинальной частоты вращения пном при установившемся режиме.
Расчетная мощность на валу двигателя:
Рдв = 7,1кВт
Расчетная мощность на быстроходном валу редуктора:
кВт
Расчетная мощность на промежуточном валу редуктора:
кВт
Расчетная мощность на тихоходном валу редуктора:
кВт
Расчетная мощность на приводном валу рабочей машины:
кВт
2. Частота вращения на быстроходном валу редуктора:
об/мин.
Частота вращения на промежуточном валу редуктора:
об/мин
Частота вращения на тихоходном валу редуктора:
об/мин
Частота вращения на приводном валу рабочей машины:
об/мин
3. Вращающий момент на валу двигателя:
Вращающий момент на быстроходном валу редуктора:
Вращающий момент на промежуточном валу редуктора:
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора:
Вращающий момент на приводном валу рабочей машины:
4. Угловая скорость на валу двигателя:
1/с.
Угловая скорость на быстроходном валу редуктора:
1/с
Угловая скорость на промежуточном валу редуктора:
1/с.
Угловая скорость на тихоходном валу редуктора:
1/с
Угловая скорость на приводном валу рабочей машины:
1/с
Тип двигателя 132S4/1440 |
Рдв = 7,5 кВт пном = 1440 об/мин |
|||||||||
Параметр |
Передача |
Параметр |
Вал |
|||||||
закрытая |
|
Двига- теля
|
Редуктора |
приводной рабочей машины. |
||||||
Цилиндричес- кая |
Цилиндричес- кая |
Быстоходный |
Промежу-точный |
Тихоходный |
||||||
Переда-точное число, u |
Первая ступень 3,6 |
Вторая ступень 2,8 |
|
Расчетная мощность Р, кВт |
7,1 |
6,92 |
6,64 |
6,38 |
5,87 |
|
Угловая скорость , 1/с |
150,7 |
150,7 |
42 |
14,8 |
7,4 |
|||||
КПД |
0,97 |
0,97 |
|
Частота вращения п, об/мин |
1440 |
1440 |
400 |
39,2 |
19,6 |
|
Вращающий момент Т, Нм |
47,1 |
45,7 |
160 |
441,2 |
812,4 |
2.4 Определение срока службы привода
Ln=365.Lr.Kгод.Kсут.24=365.5.0,8.0,29.24=10161,6
Lr=5 срок службы привода, лет.
Kгод=0,8 коэффициент годового использования.
Kсут=0,29 коэффициент суточного использования