Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
69
Добавлен:
10.12.2013
Размер:
1.09 Mб
Скачать

1.ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ДМ-02-5

Вариант №1

5.5

D,мм

350

V,мм

0.4

В,мм

400

0.8

0.58

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

з.п=0,97 – КПД зубчатой передачи

м=0,98 – КПД муфты

п.к=0,995 – КПД опор приводного вала

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.

uт = 3- передаточное число тихоходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора

= 3- передаточной число быстроходной ступени цилиндрического двухступенчатого редуктора

По табл. выбираю электродвигатель:

12 МА 6: Р = 3кВт, n = 950об/мин

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

Определяем передаточное число быстроходной ступени редуктора

2.3 Определение силовых кинематических параметров двигателя.

2.3.1 Определение частоты вращения привода.

Определение частоты вращения на приводном валу

Определение частоты вращения быстроходной ступени

Определение частоты вращения промежуточной ступени

Определение частоты вращения тихоходной ступени

Определение частоты вращения на барабане

2.3.2 Определение угловых скоростей привода.

Определение угловой скорости на приводном валу

Определение угловой скорости на валу быстроходной ступени редуктора

Определение угловой скорости на валу промежуточной ступени редуктора

Определение угловой скорости на валу тихоходной ступени редуктора

Определение угловой скорости барабана

2.3.3.Определение мощности привода.

Определение мощности на приводном валу

Определение мощности на валу быстроходной ступени редуктора

Определение мощности на промежуточной ступени редуктора

Определение мощности на тихоходной ступени редуктора

Определение мощности на барабане

2.3.4.Определение вращающих моментов привода.

Определение вращающего момента на приводном валу

Определение вращающего момента на валу быстроходной ступени редуктора

Определение вращающего момента на валу промежуточной ступени редуктора

Определение вращающего момента на валу тихоходной ступени редуктора

Определение момента на валу электродвигателя

Таблица №1 «Силовые и кинематические параметры привода».

Тип двигателя 12 МА 6

Номер и название вала

Параметр

Частота вращения

n, об/мин

Расчетная мощность

Р, кВт

Угловая скорость

, 1/с

Вращающий момент

Т,

1 Двигателя

950

2,62

99,43

0,02635

2 Быстроходный

950

2,67

99,43

0,02685

3 Промежуточный

183,75

2,77

19,23

0,14404

4 Тихоходный

43,75

2,87

4,58

0,62664

5 Рабочей машины

21,875

3,1

2,29

1,3537

Параметр

Тип передачи

Закрытая

(редуктор)

Открытая

(цепная)

Тихоходная

Быстроходная

Передаточное

число u

21,749

2

4,2

5,17

КПД 

0,97

3. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

3.1 Проектный расчет цепной передачи.

3.1.1. Определяем шаг цепи p,мм:

Принимаем P равный 44.45

а) Определяем коэффициент эксплуатации

б) V-число рядов цепи, принимаем V=1

в) []-допускаемое давление в шарнирах цепи,[]=35(по табл. 5.8) при

3.1.2 Определяем число зубьев вращающей звёздочки

3.1.3. Определяем число зубьев ведомой звездочки

Принимаем равное51

3.1.4. Определяем фактическое передаточное число Uф и проверяем его отклонение U от заданного U:

мм

2%  3% - что удовлетворяет условию

3.1.5. Определяем оптимальное межосевое расстояние , мм:

где P- стандартный шаг цепи,

тогда,

3.1.6. Определяем число звеньев цепи :

Принимаем

3.1.7. Уточняем значение межосевого расстояния в шагах:

3.1.8. Определяем фактическое межосевое расстояние :

где:-монтажное межосевое расстояние

3.1.9. Определяем длину цепи :

:

3.1.10.Определяем диаметры звездочек ,мм

Диаметр делительной окружности:

  • Ведущей звездочки

  • Ведомой звездочки

Диаметр окружности выступов:

  • Ведущей звездочки

  • Ведомой звездочки

,

где К = 0.7-коэффициент высоты зуба,

-коэффициент числа зубьев:

-ведущей звездочки

-ведомой звездочки

-геометрическая характеристика зацепления

(-диаметр ролика шарнира цепи- табл. К32)

Диаметр окружности впадин

  • Ведущей звездочки

  • Ведомой звездочки

3.2 Проверочный расчет.

3.2.11.Проверяем частоту вращения меньшей звездочки ,об/мин

где: -частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин

-допускаемая частота вращения

- что удовлетворяет условию.

3.2.12. Проверяем число ударов цепи о зубья звездочек U, с-1:

-что удовлетворяет условию.

3.2.13. Определяем фактическую скорость цепи

3.2.14. Определяем окружную силу, передаваемую цепью

3.2.15. Проверяем давление в шарнирах цепи

-площадь проекции опорной поверхности шарнира.

-что удовлетворяет условию.

3.2.16. Проверяем прочность цепи :

[S]-допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей

S-расчётный коэффициент запаса прочности

-разрушающая нагрузка цепи (по табл. К32),

-окружная сила передаваемая цепью,

-предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви, где:

-коэффициент провисания,

q-масса 1м цепи,q=7.5

-межосевое расстояние, м

-ускорение свободного падения

-натяжение цепи от центробежных сил

-допускаемый коэффициент запаса (по табл. 5.9), [S]=10.3

- условие выполняется.

3.2.17. Определяем силу давления цепи на вал Fоп, Н:

-коэффициент нагрузки вала (по табл. 5.7) ,

3.2.18. Табличный ответ:

Табл. «Проектный расчет»

Параметр

Значение

Тип ПР-38.1-12700

p,мм

44.45

a,мм

1790.43

l,мм

5289.55

l p,мм

119

z1

25

z2

51

Fop,Н

5663.03

de1,мм

354.65

de2,мм

721.93

De1,мм

379.22

De2,мм

747.71

Di1,мм

345.24

Di2,мм

713.93

Табл. «Проверочный расчет»

Параметр

Допускаемое значение

Расчетное значение

337.46

43.75

U

11.43

0.61

S

10.3

31.9

25

24.6

4. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.

4.1. Расчет тихоходной ступени

4.1.1. Выбор материала колес редуктора

Для колес тихоходной зубчатой передачи выбираю материал сталь 40Х (дешёвая , легированная).

Для шестерни термическую обработку - улучшение (по табл.3.1)

Выбираем интервал твёрдости для шестерни (по табл.3.2)

, и .

Для колеса выбираю термическую обработку – улучшение (по табл. 3.1)

Выбираем интервал твёрдости для колеса (по табл. 3.2)

, и .

4.1.2 Определение допускаемых контактных напряжений

а) Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса по формулам и

где - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (по табл. 3.3),

N-число циклов перемены напряжений за весь срок службы

-срок службы, ресурс, ч

-срок службы привода, лет

-коэффициент годового использования

-коэффициент сменного использования

По таблице 3.3 находим

млн. циклов

млн. циклов

Если

, значит

, значит

б) По табл.3.1 определить допускаемое контактное напряжение , соответствующее пределу контактной выносливости при числе циклов перемены напряжений NH0.

в) Определить допускаемые контактные напряжения для зубьев шестернии колеса .

Цилиндрические зубчатые передачи с непрямыми зубьями при рассчитывают по меньшему значению .

- наименьшее значение

=513.4

4.1.3.Определяем допускаемое напряжение изгиба

а) Рассчитываем коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса.

, где = 4*106 – число циклов перемены напряжений для всех сталей.

N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы

Если N1 > NF0KFL1=1

> 4*106 KFL1=1

Если N2 > NF0KFL2=1

> 4*106 KFL2=1

б) Допускаемое напряжение изгиба []F0, соответствующее пределу изгибной выносливости при числе циклов переменных напряжений NF0 (по табл.3.1).

[]F0 = 1,03*HBср

[]F01 = 1,03*HBср1 = 1,03*285= 293, 55 Н/мм2

[]F02 = 1,03*HBср2 = 1,03*248 = 255, 44 Н/мм2

в) Допускаемые напряжения изгиба для зубьев шестерни[]F1 и колеса []F2.

[]F1 = KFL1*[]F01= 1*293,55 = 293,55 Н/мм2

[]F2 = KFL2*[]F02 =1*255,44 = 255, 44 Н/мм2

Расчёт модуля зацепления для цилиндрических зубчатых с непрямыми зубьями выполняют по меньшему значению []F.

[]F2 = KFL2*[]F02 =1*255,44 = 255, 44 Н/мм2 -наименьшее значение

[]F=255.44

4.2 Расчет быстроходной ступени

4.2.1 Выбор материала колес редуктора

В быстроходной зубчатой передаче выбираю материал Сталь 40-для шестерни;

Сталь 45-для колеса.

Для шестерни термическую обработку - улучшение (по табл.3.1)

Выбираем интервал твёрдости для шестерни (по табл.3.2)

, и .

Для колеса выбираю термическую обработку – улучшение (по табл. 3.1)

Выбираем интервал твёрдости для колеса (по табл. 3.2)

, и -любые размеры.

4.2.2 Определение допускаемых контактных напряжений

а) Определяем коэффициент долговечности для зубьев шестерни и колеса по формулам и

где - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости (по табл. 3.3),

N-число циклов перемены напряжений за весь срок службы,

-срок службы, ресурс, ч

-срок службы привода, лет

Соседние файлы в папке ДЕТАЛИ~1