Энергетический и кинематический расчёт привода

МИНИСТРЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра машиностроения

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По дисциплине « Прикладная механика »

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Проектирование механического привода технологической машины

 

Автор: студент гр. ГГ-17-2                     ______________            / Тиньков Н.А. /

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель работы      доцент    _______________            / Кузькин А.Ю. /                           

 

 

Санкт-Петербург

2020

 

 

АННОТАЦИЯ

Данный курсовой проект предназначен для изучения методик расчёта деталей механизмов, для ознакомления с ГОСТами, регламентирующими строение машин и механизмов.

В курсовом проекте представлен расчёт червячного одноступенчатого редуктора.

THE SUMMURY

This course project is designed to study the methods of calculating the details and mechanisms for familiarization with the state standards governing the structure of machines and mechanisms.In the course project presents the calculation of a warm single – stage gearbox.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.. 5

1.1 Подбор двигателя по мощности. 5

1.2 Определение требуемой мощности: 5

1.3 Подбор двигателя по рекомендованному интервалу передаточного числа: 5

1.4 Определение угловых скоростей валов на входном и выходном соответственно: 6

1.5 Определение крутящих моментов на валах на входном и выходном соответственно: 6

2. ПРОЕКТНЫЙ И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ. МАТЕРИАЛЫ И ДОПУСТИМЕ НАПРЯЖЕНИЯ.. 6

2.1 В зависимости от скорости скольжения выбирают материал червяной передачи: 6

2.2 Допустимое контактное напряжение: 6

2.3 Допустимое напряжение изгиба при реверсивной передаче: 7

2.4   Расчёт межосевого расстояния и выбор основных параметров передачи. 7

2.5   Расчётное контактное напряжение. 8

2.6 Определение основных размеров червяка. 8

2.7 Определение основных размеров венца червячного колеса. 9

3. ПРОВЕРКА РАССЧЕТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА.. 9

4. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.. 10

4.1   На червячном колесе. 10

4.2   На червяке. 10

5. ПРОЕКТНЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА. 10

6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАССЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ. 13

7. ПОДБОР И ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ РЕДУКТОРА.. 14

8. ВЫБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛ – СТУПИЦА КОЛЕСА.. 15

9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 16

 

 

Окружная сила в зацеплении (тангенсальная)

Удельная окружная динамическая сила:

ПРОЕКТНЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА.

Определение диаметра входного конца вала из расчёта прочности на кручение:

 

 допускаемое напряжение при кручении для червяков.

По ГОСТу принимаем 50мм

Участок под манжету:

Участок под подшипник:

Участок вала под червяк:

Минимальная длина нарезной части червяка:

 

 

Определение диаметра выходного конца вала из расчёта на только на кручение:

 допускаемое напряжение при кручении для всех валов кроме червяков

По ГОСТу принимаем 100 мм

Участок под манжету:

Участок под подшипник и втулку:

Участок под колесо:

Участок под буртик:

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для машиностроит. спец. учреждений среднего профессионального образования. - 5-е издание, дополн. - М.: Машиностроение, 2004. - 560 е., ил.;

2. С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин, Курсовое проектирование деталей машин; Москва 1998;  

 

МИНИСТРЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Кафедра машиностроения

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По дисциплине « Прикладная механика »

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: Проектирование механического привода технологической машины

 

Автор: студент гр. ГГ-17-2                     ______________            / Тиньков Н.А. /

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ

Руководитель работы      доцент    _______________            / Кузькин А.Ю. /                           

 

 

Санкт-Петербург

2020

 

 

АННОТАЦИЯ

Данный курсовой проект предназначен для изучения методик расчёта деталей механизмов, для ознакомления с ГОСТами, регламентирующими строение машин и механизмов.

В курсовом проекте представлен расчёт червячного одноступенчатого редуктора.

THE SUMMURY

This course project is designed to study the methods of calculating the details and mechanisms for familiarization with the state standards governing the structure of machines and mechanisms.In the course project presents the calculation of a warm single – stage gearbox.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА.. 5

1.1 Подбор двигателя по мощности. 5

1.2 Определение требуемой мощности: 5

1.3 Подбор двигателя по рекомендованному интервалу передаточного числа: 5

1.4 Определение угловых скоростей валов на входном и выходном соответственно: 6

1.5 Определение крутящих моментов на валах на входном и выходном соответственно: 6

2. ПРОЕКТНЫЙ И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ. МАТЕРИАЛЫ И ДОПУСТИМЕ НАПРЯЖЕНИЯ.. 6

2.1 В зависимости от скорости скольжения выбирают материал червяной передачи: 6

2.2 Допустимое контактное напряжение: 6

2.3 Допустимое напряжение изгиба при реверсивной передаче: 7

2.4   Расчёт межосевого расстояния и выбор основных параметров передачи. 7

2.5   Расчётное контактное напряжение. 8

2.6 Определение основных размеров червяка. 8

2.7 Определение основных размеров венца червячного колеса. 9

3. ПРОВЕРКА РАССЧЕТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА.. 9

4. СИЛЫ В ЗАЦЕПЛЕНИИ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ.. 10

4.1   На червячном колесе. 10

4.2   На червяке. 10

5. ПРОЕКТНЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА. 10

6. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАССЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ. 13

7. ПОДБОР И ОЦЕНКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ РЕДУКТОРА.. 14

8. ВЫБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ СОЕДИНЕНИЯ ВАЛ – СТУПИЦА КОЛЕСА.. 15

9. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 16

 

 

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ПРИВОДА

1.1 Подбор двигателя по мощности

Дано:

Мощность на выходном валу редуктора Р_вых=Р₂=24 кВт

Частота вращения выходного вала n ₂ =40мин ^-1

Расчет КПД двигателя:

 –КПД муфты,

 – КПД червячной передачи,

 – КПД подшипника (квадрат КПД говорит о наличии двух подшипников: на тихоходном и быстроходном валу).

 

1.2 Определение требуемой мощности:

 – потребляемая мощность привода (мощность на выходе),

 - общий коэффициент полезного действия (КПД) передачи.

 

Выбор двигателя ближайшей большей мощности: 4 A 180 M 4 P =30кВт n ₁ =1470 об/мин

 

1.3 Подбор двигателя по рекомендованному интервалу передаточного числа:

частота вращения вала исполнительного органа машины (выходного вала)

- действительное общее передаточное число привода

Двигатель 4A180M4 подходит по мощности и передаточному числу.

1.4 Определение угловых скоростей валов на входном и выходном соответственно:

1.5 Определение крутящих моментов на валах на входном и выходном соответственно: