Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Двухступенчатый цилиндрическийСтр 1 из 4Следующая ⇒
Редуктор Двухступенчатый цилиндрический КП2069889.15.Д1.3.4.03.00.00.ПЗ Пояснительная записка
Студент Купеева А.А. Группа ГП-319 Руководитель проекта к.т.н., доцент Еременко В.И.
Омск 2012
Техническое задание…………………………………………………………………………………………….4 Предварительный расчёт привода…………………………………………………………………….6 Определение потребной мощности И выбор электродвигателя…………………………………………………………………………………6 Передаточное отношение привода……………………………………………………………………8 Составление таблиц исходных данных……………………………………………………………10 Расчёт цилиндрической косозубой(быстроходной ступени)…………………….11 Расчёт цилиндрической косозубой(тихоходной ступени)………………………..20 Расчёт вала редуктора……………………………………………………………………………………...30 Подбор шпонок………………………………………………………………………………………………………33 Подбор подшипников…………………………………………………………………………………………….34 Выбор манжеты уплотнений………………………………………………………………………………35 Муфта быстроходного вала………………………………………………………………………………36 Список литературы……………………………………………………………………………………………..37
Введение
Исполнительным механизмом в данном проекте является приводной вал конвейера. Для ленточного конвейера – это вал приводного барабана.
В данной пояснительной записке должны быть расчеты: расчет вала на статическую прочность и на сопротивление усталости; расчет подшипников по динамической и статической грузоподъемности; расчет шпоночных соединений, выбор смазки.
Номинальный момент определяется по формуле: ∙м. (1) Расчет эквивалентного вращающего момента: 0,1967 кН∙м. (2) Определение угловой скорости вращения ИМ: рад/с. (3) Расчет КПД привода. Согласно кинематической схеме, изображенной на рис.1, а также с учетом данных табл.1.1, получаем: , (4) где hЦП = 0,98 – КПД цилиндрической закрытой передачи, hМ = 0,98 – КПД муфты, hПП = 0,99 – КПД подшипниковой пары. Тогда . Таблица 1.1 Коэффициент полезного действия (КПД) отдельных Звеньев кинематической цепи
кВт. (5) Определение частоты вращения вала ИМ: =96,97 об/мин (6) Возможный диапазон общего передаточного числа кинематической схемы привода: Uo max=U12 max∙U23 max= 5·5=25 (7) Uo min=U12 min∙U23 min =2∙2=4 (8) Возможный диапазон асинхронной частоты вращения вала электродвигателя. nэ max=nим∙Uo max=96,97 ∙25=2424,25 об/мин, (9) nэ min=nим∙Uo min=96,97 ∙4=387 об/мин. (10) Определение передаточного числа привода и его разбивка по ступеням передач. В соответствии с расчетной мощностью и полученным диапазоном скоростей, выбираем следующие электродвигатели из табл.1.2:
1. 100S4/1435 РТАБ=3 кВт Yn=2,0 2. 112МА6/955 РТАБ=3 кВт Yn=2,0 3. 112МВ8/700 РТАБ=3 кВт Yn=2,2
Таблица 1.2 Двигатели закрытые обдуваемые единой серии АИР (тип/асинхронная частота вращения, об/мин) Для обеспечения заданной скорости движения необходимо, чтобы передаточное число привода – (в нашем случае ) принимало следующие значения:
, (11) , , Если открытой передачи в приводе нет, то Определяем передаточное отношение тихоходной и быстроходной ступеней двух-ступенчатых редукторов можно определить по рекомендациям П.Ф. Дунаева[2]: , (12) . Таблица 1.3
Выбираем из ряда (табл.1.3) передаточное отношение одноступенчатого цилиндрического редуктора
.
Определение точности разбивки общего передаточного числа: неудовл (13) неудовл
где =0,04. Выбираем электродвигатель112МА6/955, так как его погрешность удовлетворяет условию, а откидываем. Ртаб= 3 кВт Yп = 2 nтаб=955 об/мин
Проверку электродвигателя на перегрузку ведем по условию: , (14) где . Yп=2 (для выбранного электродвигателя) nтаб=955 об/мин U0=9,8 = 0,904 тогда , а т.к. Ртаб = 3 кВт, то условие выполняется, т.е. двигатель не будет перегружен. Уточняем: Pтаб.= 3 кВт, n = 955 об/мин, Uб = 3,55, Uт= 2,8.
Вычерчиваем эскиз выбранного электродвигателя с указанием его основных характеристик.
Рис. 3. Эскиз электродвигателя
Основные размеры, мм Таблица 1.4
Модуль По расчёту на прочность По рекомендации при Н2<350 НВ m=1,5мм.
Число зубьев шестерни Шестерни: ,
Принимаем число зубьев шестерни z1=23 Z2=Z1.u=22,8.3,55=80,94 Z2=81 Проверочный расчет. 2.6.1. Расчет на контактную выносливость:
где ZE – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес. ZE = 190. - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев:
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
.
Ft-окружная сила на среднем делительном цилиндре:
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в
,
где -удельная окружная динамическая ила: , g0 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. g0 = 4,7 - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи: для косозубой передачи при НВ<350 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий в начальный период времени.
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, принимается для косозубых передач: Кк=0,14 при расположении шестерни на валу передачи со стороны подвода вращающего момента. КНW- коэффициент, учитывающий приработку зубьев
Тогда: при 7 степени точности. Уточнение значений допускаемых контактных напряжений с учётом коэффициента Zv, учитывающего окружную скорость. Для шестерни при Н>350HV Zv=0,925.V0.05=0.925.1,90.05=0.955. Уточненное значение допускаемого напряжения σНР=957.0,955=913,9 МПа
σНР=585.0,9=526,5 МПа σНР=0,45(σНР1+ σНР2)=648,2МПа
Изгибная прочность зубьев Расчёт на контактную прочность при действии максимальной нагрузке
Модуль По расчёту на прочность По рекомендации при Н2<350 НВ m=1,5мм.
Число зубьев шестерни Шестерни: ,
Принимаем число зубьев шестерни z1=35
Z2=98 Проверочный расчет. 2.6.1. Расчет на контактную выносливость:
где ZE – коэффициент, учитывающий механические свойства материалов сопряженных зубчатых колес. ZE = 190. - коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев:
- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий:
.
Ft-окружная сила на среднем делительном цилиндре:
- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении:
,
где -удельная окружная динамическая ила: , g0 - коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления зубьев шестерни и колеса. g0 = 4,7 - коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи: для косозубой передачи при НВ<350 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий в начальный период времени.
- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями, принимается для косозубых передач: Кк=0,14 при расположении шестерни на валу передачи со стороны подвода вращающего момента.
КНW- коэффициент, учитывающий приработку зубьев
Тогда: при 7 степени точности. Уточнение значений допускаемых контактных напряжений с учётом коэффициента Zv, учитывающего окружную скорость. Для шестерни при Н>350HV Zv=0,925.V0.05=0.925.0.770.05=0.912. Уточненное значение допускаемого напряжения σНР=957.0,912=872,784 МПа
σНР=585.0,828=483.38 МПа σНР=0,45(σНР1+ σНР2)=610.3МПа
Изгибная прочность зубьев Расчёт на контактную прочность при действии максимальной нагрузке
Расчет быстроходного вала Расчет быстроходного вала Проверочный расчет вала. Целью этого расчета является построение расчетной схемы и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов, с помощью которых можно определить суммарный изгибающий момент в любом сечении вала и определить опасной сечение. Исходные данные: Диаметр посадочной поверхности вала d = 31 Силы в зацеплении при передаче максимального из длительно действующих моментов: окружная , радиальная ; осевая , вращающий момент . Линейные размеры: L=35 L1=63, L2=53, d2=42 Радиальные реакции опор от сил в зацеплении в плоскости YOZ Проверка: Реакции найдены правильно.
- в плоскости XOZ Проверка: Реакции найдены правильно. Суммарные реакции опор:
Радиальные реакции опор от действия муфты. (Рис 2) Консольная сила на входном валу редуктора Реакции от силы Fk Проверка:
Строим эпюры в трех плоскостях:
Fk FT
FR
L2 L L1
Для предварительного определения диаметра вала выполняют ориентировочный расчет его на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению [t] без учета влияния изгиба. Уточненный расчет проводят как проверочный Сумма действующих на вал моментов:
КП – коэффициент перегрузки двигателя, КП =2.2 Эпюра действующих моментов с учетом коэффициента КП Действующие максимальный момент и осевая сила с учетом коэффициента перегрузки двигателя.
Расчет шпонок Шпонки проверяют на смятие. (140) где - напряжение смятия, действующее на шпонку; - допускаемое напряжение смятия, для неподвижного соединения при переходной посадке и стального вала ; - площадь смятия; , (141) где Т – крутящий момент на валу; d – диаметр ступицы; - рабочая длина шпонки; - высота выступающей части шпонки. Быстроходный вал. Т=30,4 Н∙м; d=20 мм; =30 мм; =3,5 мм. (Н), ; .
Промежуточный вал. d=30, lcт=39, T2=104,3, b=7, h=7, t1=4, l=27 (Н), ; . Тихоходный вал. Т=283 Н∙м; d=45 мм; =68 мм; =5 мм. (Н), ;
Шпонки подходят. Выбор подшипника
Расчет подшипников. Выбор манжетных уплотнений
Манжетные уплотнения применяют для предохранения от вытекания смазочного материала из подшипниковых узлов, а также для защиты их от попадания извне пыли и влаги. Используемые нами манжеты (рисунок 14) состоят из корпуса 1, изготовленного из маслостойкой резины, каркаса 2, представляющего собой стальное кольцо Г – образного сечения, и браслетной пружины 3. Каркас придаёт манжете жёсткость и обеспечивает её плотную посадку в корпусную деталь без дополнительного крепления. Браслетная пружина стягивает уплотняющую часть манжеты, вследствие чего образуется рабочая кромка, плотно охватывающая поверхность вала. 95 % - ный ресурс для манжет составляет не менее 3000 часов. Свободное пространство между манжетами, а также между рабочими кромками манжеты при сборке необходимо заполнить смазочным материалом.
Чтобы закрепить кольцо подшипника в корпусе без зазора, между торцом центрирующей цилиндрической поверхности крышки и наружным кольцом подшипника установим компенсаторные кольца. Таблица 2.4.
Рис.2.7. Манжета.
Муфта быстроходного вала
Для соединения быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя используем упругую втулочно-пальцевую муфту. Выбор данной
Муфта 250-38-2-32-1 ГОСТ 12081-72.
Компенсирующая способность муфты; радиальное смещение валов не более 0.3 мм; угловое смещение валов не более 00; Определим силу, с которой муфта действует на быстроходный вал редуктора. Сначала определим окружную силу от муфты:
-делительный диаметр установки пальцев; Сила с которой муфта действует на быстроходный вал редуктора; . Упругие элементы упруго втулочно-пальцевой муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами: где -диаметр пальца, мм - длинна упругого элемента, мм Редуктор двухступенчатый цилиндрический КП2069889.15.Д1.3.4.03.00.00.ПЗ Пояснительная записка
Студент Купеева А.А. Группа ГП-319 Руководитель проекта к.т.н., доцент Еременко В.И.
Омск 2012
Техническое задание…………………………………………………………………………………………….4 Предварительный расчёт привода…………………………………………………………………….6 Определение потребной мощности И выбор электродвигателя…………………………………………………………………………………6 Передаточное отношение привода……………………………………………………………………8 Составление таблиц исходных данных……………………………………………………………10 Расчёт цилиндрической косозубой(быстроходной ступени)…………………….11 Расчёт цилиндрической косозубой(тихоходной ступени)………………………..20 Расчёт вала редуктора……………………………………………………………………………………...30 Подбор шпонок………………………………………………………………………………………………………33 Подбор подшипников…………………………………………………………………………………………….34 Выбор манжеты уплотнений………………………………………………………………………………35 Муфта быстроходного вала………………………………………………………………………………36 Список литературы……………………………………………………………………………………………..37
Введение
Исполнительным механизмом в данном проекте является приводной вал конвейера. Для ленточного конвейера – это вал приводного барабана. В данной пояснительной записке должны быть расчеты: расчет вала на статическую прочность и на сопротивление усталости; расчет подшипников по динамической и статической грузоподъемности; расчет шпоночных соединений, выбор смазки.
Номинальный момент определяется по формуле: ∙м. (1) Расчет эквивалентного вращающего момента: 0,1967 кН∙м. (2) Определение угловой скорости вращения ИМ: рад/с. (3) Расчет КПД привода. Согласно кинематической схеме, изображенной на рис.1, а также с учетом данных табл.1.1, получаем: , (4) где hЦП = 0,98 – КПД цилиндрической закрытой передачи, hМ = 0,98 – КПД муфты, hПП = 0,99 – КПД подшипниковой пары. Тогда . Таблица 1.1 Коэффициент полезного действия (КПД) отдельных Звеньев кинематической цепи
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 198; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.219.63.90 (0.272 с.) |