МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное учреждение

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра прикладной механики

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ ПО ДЕТАЛЯМ МАШИН

Выполнил:

Студент 3 курса ХТФ

Гр. ХМ – 092

Червов Ю.А.

Проверил:

Любимов О.В.

Кемерово 2011

Содержание

1. Выбор электродвигателя

2. Кинематический расчет

3. Выбор материала для передач редуктора расчет допускаемых напряжений

4. Расчет зубчатой передачи

5. Ориентировочное определение диаметров валов

6. Расчет быстроходной ступени редуктора

7. Подбор подшипников качения

8. Выбор способа смазки

9. Определение конструктивных размеров

10. Подбор и проверка прочности шпонок

11. Проверочный расчет подшипников качения

12. Список литературы

ЗАДАНИЕ

Спроектировать привод цепного конвейера

Задание на проект

Вариант	Ft, Н	υ, м/с	D, мм	Степень риска, %
08	2700	0,7		7

Спроектировать привод ленточного конвейера

Циклограмма нагрузки

Срок службы L=5 лет;

К_сут=0,25

К_год=0,7

t-шаг зубьев тяговой звездочки;

z-число зубьев тяговой звездочки;

F_t-окружное усилие на звездочке;

V-скорость цепи конвейера;

1 Выбор электродвигателя

1.1 Задача расчета

Выбрать тип электродвигателя, определив необходимую частоту вращения и мощность.

2. Данные для расчета

Окружное усилие F_t, скорость v на ленте конвейера и диаметр барабана D_бар конвейера.

3. Условия расчета

Расчет производим, учитывая заданную циклограмму нагрузки и кинематические возможности схемы редуктора.

4. Выбор электродвигателя

1. Мощность на валу двигателя

кВт;

а) мощность на приводном валу

кВт;

б) общий КПД привода [1, с.460]

_общ = ²_м ²_цп ⁴_пк = 0,97²0,98²0,99⁴ = 0,87.

,

2. Ориентировочная частота вращения двигателя (при заданной схеме редуктора и скорости на ленте конвейера)

n_дв = n_пр U^/_общ = 65,62530 = 1968,75 об/мин;

а) частота вращения приводного вала

65,625 об/мин;

б) возможное общее передаточное число привода [1, с.452]

U^/_общ = U_б∙ U_т =30.

Для цилиндрической пары рекомендуется: u=3...5.

1.4.3 Эквивалентная мощность электродвигателя

.

4. Выбор электродвигателя (по P_экв и n_дв) [1, с.522]

Принимаем электродвигатель АИР80А4 ТУ 16-525.564-84

P_ном = 1,1 кВт; n_ном = 1420 об/мин; исполнениеIM 1081 (на

лапах); T_пуск/T_ном = 2,0; T_max/T_ном=2,2.

.

Рисунок 1 - Эскиз электродвигателя

Таблица 1.1 - Размеры электродвигателя

Тип двигателя	Число полюсов	Исполнение
80А	4	d30	l1	l30	d1	b1	h1	l10	l31	d10	b10	h	h10	h31
		190	50	297	22	6	6	100	50	10	125	80	10	205

2 Кинематический расчет

2.1 Задача расчета

Определить передаточное отношение редуктора с учетом выбранного электродвигателя, разбить передаточное отношение зубчатого редуктора по ступеням, определить частоты вращения, угловые скорости, мощности и вращающие моменты на валах привода.

2.2 Условия расчета

Кинематический расчет проводится для трехпоточного двухступенчатого цилиндрического редуктора.

2.3 Данные для расчета

Мощность электродвигателя кВт; мощность на валу электродвигателя кВт; частота вращения двигателя мин^-1; частота вращения приводного вала мин^-1; частные значения к.п.д: ; ; .

2.4 Передаточное отношение редуктора при выбранном электродвигателе

, где  частота вращения двигателя, мин^-1;

 частота вращения приводного вала, мин^-1.

мин^-1.

2.5 Распределение передаточного отношения

зубчатого редуктора по ступеням

По условиям смазки рекомендуется

;

;

;

.

2.6 Частота вращения валов  n, мин^-1

а) ведущего

, мин^-1;

б) промежуточного

, мин^-1;

в) ведомого

, мин^-1;

г) приводного

, мин^-1.

2.7 Мощности на валах  Р, кВт

а) ведущего

, кВт;

б) промежуточного

,

кВт;

в) ведомого

,

кВт;

г) приводного

,

,кВт

2.9 Вращающие моменты на валах  Т, Нм

а) ведущего

, Нм;

б) промежуточного

, Нм;

в) ведомого

, Нм;

г) приводного

, Нм.

2.10 Результаты расчета

2.10.1 Передаточные числа

; .

2.10.2 Остальные результаты сведем в таблицу

Таблица 1- Результаты расчета

На валах	n, мин-1	Р, кВт	Т, Нм
Ведущем	1420	2,1	14,12
Промежуточном	284	2	67,25
Ведомом	56,8	1,98	332,09
Приводном	56,8	1,92	322,82

3 Выбор материалов и расчет допускаемых напряжений [2, стр.170]

3.1 Задача выбора.

Подобрать материалы для зубчатых колес тихоходной и быстроходной ступеней с учетом ограничений размеров проектируемого редуктора, обеспечивая размерность приработки шестерни и колеса пары и гармоничность по размерам быстроходной и тихоходной ступеней.

3.2 Выбор материал

Принимаем для изготовления тихоходной , сталь 40Х улучшенную 230…260 НВ;

σ_в =850; σ_т =550 .

Для изготовления шестерной тихоходной , сталь 40Х улучшенную 260…280 НВ;

σ_в =950; σ_т =750.

Принимаем для изготовлении колеса быстроходной , сталь 45 нормализованную 170…217НВ;

σ_в =600; σ_т =340.

Для изготовления шестерня быстроходной , сталь 45 улучшенную 192…240НВ;

σ_в =750; σ_т =450.

3.2 Расчет допускаемых напряжений.

3.2.1 Расчетные формулы

σ_НР - допускаемые контактные напряжения

σ_FP - напряжение изгиба

, мПа

,

σ _HP

Базовые пределы контактной и изгибной выносливости.

σ_FP

σ_Нlim =2HB+70; σ_Flim =1,8HB;

S_H=1,1; S_F=1,75.

J_A-коэффициент реверсивности,

J_A=1, потому что передачи не реверсивные,

Z_N J_N- коэффициент долговечности,

N_H0 - функция твердости.

N_H0=f(НВ);

N_F0 - базовое число циклов нагружения.

N_F0=4∙10⁶.

Таблица 3.2.2

Параметр	Ступень
	тихоходная		быстроходная
	колесо	шестерня	колесо	шестерня
n, мин-1	n3=56,8	n2=284	n2=284	n1=1420
HB	245	270	193,5	216
t, час	7665	7665	7665	7665
NH0	15∙106	20∙106	10∙106	12∙106
NFO	4∙106	4∙106	4∙106	4∙106
NHE=NFE	8,3∙106	41,65∙106	41,65∙106	208,3∙106
ZN	1,81	1	1	1
JN	1	1	1	1
σHlim,мПа	560	610	457	502
σFlim,мПа	441	486	348,3	388,8
σHP,мПа	921,45	554,54	415,45	456,36
σFP,мПа	252	277,7	199,03	222,17