Розробка ескізного проекту циліндричного редуктора (стр. 1 из 8)
ЗМІСТ
ВВЕДЕННЯ
1. ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ПЕРШОГО ЕТАПУ РГР
1.1 Аналіз вихідних даних
1.2 Підготовка вихідних даних для уведення в комп'ютер
1.3 Вибір оптимального варіанта компонування редуктора
1.4 Конструювання валів редуктора привода
1.5 Вибір підшипників кочення для валів редуктора
1.6 Кінематичний розрахунок редуктора
1.7 Статичне дослідження редуктора
1.8 Розрахунок на міцність зубчастих передач редуктора
2. ДРУГИЙ ЕТАП ЕСКІЗНОГО ПРОЕКТУ. РОЗРАХУНКИ ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ РЕДУКТОРА
2.1 Визначення ресурсу підшипників проміжного вала редуктора
2.2 Опори з конічними й кульковими радіально упорними підшипниками
3. ТРЕТІЙ ЕТАП РГР. КОНСТРУЮВАННЯ ОСНОВНИХ З'ЄДНАНЬ, РОЗРОБКА ЕСКІЗУ КОМПОНУВАННЯ Й ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ РОЗМІРІВ КОРПУСНИХ ДЕТАЛЕЙ
3.1 З'єднання валступиці
3.2 Основні розміри корпуса редуктора
3.3 Вибір деталей нарізних сполучень
3.4 Загальні рекомендації до виконання ескізів
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВВЕДЕННЯ
Завданнями курсового проекту є систематизація й закріплення знань, отриманих при вивченні дисципліни «Деталі машин і основи конструювання» і попередніх дисциплін, застосування знань до рішення інженерних завдань, прищеплювання навичок розрахункової роботи, освоєння правил і прийомів складання графічних і текстових документів, уміння користуватися спеціальною літературою й стандартами.
1, аналіз вихідних дані завдання, підготовка параметрів для уведення в комп'ютер, обробка інформації, одержуваної від комп'ютера у вигляді роздруківки декількох варіантів з метою вибору оптимального за призначеними критеріями оптимізації, графічне оформлення оптимального варіанта, статичне й кінематичне дослідження редуктора, перевірочний розрахунок однієї з його зубчастих передач;
2, попередній розрахунок валів, визначення навантажень на опори валів, підбор підшипників і перевірка їхньої працездатності;
3, проектування й розрахунки деталей з'єднань і оцінка основних розмірів елементів корпусних деталей.
При виконанні РГР використовуються розрахунки на комп'ютері, виконувані відповідно до програм REDUCE і MODUL, результати яких видаються у вигляді роздруківок на твердому носії (на папері) або в електронному виді. Роздруківка містить кілька варіантів сполучень основних параметрів зубчастих передач міжосьової відстані, діаметрів шестірні й колеса, зубчастих вінців, модуля й чисел зубів і ін. для швидкохідної й тихохідної передач редуктора. Крім того, приводяться значення необхідної динамічної вантажопідйомності підшипників кочення для радіальних кулькових або конічних роликових радіально упорних для всіх валів редуктора, по яких може бути здійснений їхній вибір зі стандартних каталогів.
На етапі ескізного проектування необхідний вибір оптимального варіанта компонування редуктора по декількох критеріях оптимізації мінімальному обсягу корпуса, мінімальній масі заготівель для зубчастих коліс, виконанню умов змащення й ін.
1. ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ПЕРШОГО ЕТАПУ РГР
1.1 Аналіз вихідних даних
Вихідні дані видаються як технічне завдання у вигляді набору параметрів необхідних і достатніх для виконання всіх етапів ескізного проектування редуктора, що входить до складу розроблювального виробу привода загального призначення, привода механізму підйому вантажу (лебідки), привода конвеєра й т.п.
1.1.1. Вихідні дані для проектування привода загального призначення включають наступні параметри
1) кінематична (принципова) схема редуктора;
2) момент ТТ на тихохідному валу редуктора, Н×м;
3) частота обертання nТ тихохідного вала редуктора, хв1;
4) радіальні навантаження Fr на хвостовики тихохідного й швидкохідного валів редуктора, H;
5) режим роботи у вигляді графіка навантаження або в безрозмірних параметрах за ДСТ 2135487;
6) серійність виробництва;
7) термін служби Lh, година.
1.1.2. Дані для проектування привода лебідки
1) кінематична схема привода;
2) кінематична (принципова) схема редуктора;
3) зусилля Fк у канаті, що набігає на барабан лебідки, Н;
4) швидкість V набігання каната на барабан, м/с;
5) режим роботи з ДЕРЖСТАНДАРТ 2135487;
6) серійність виробництва;
7) термін служби Lh, година.
1.1.3. Дані для розробки привода конвеєра
1) кінематична схема привода;
2) кінематична (принципова) схема редуктора;
3) зусилля F, прикладене до тягового органа конвеєра стрічці транспортера, тягового ланцюга й т.п., Н;
4) швидкість V набігання каната на барабан, м/с;
5) режим роботи з ДЕРЖСТАНДАРТ 2135487;
6) серійність виробництва;
7) термін служби Lh, година.
1.2 Підготовка вихідних даних для уведення в комп'ютер
Для завантаження даних у комп'ютер, що виконує кілька варіантів проектного розрахунку редуктора й видає відповідну інформацію у вигляді роздруківки, необхідно заповнити таблицю, що містить параметри, що ідентифікують особистість й наведеними нижче розрахунками, представлені індивідуально або в складі групи. Форма таблиці й приклад її заповнення наведені в табл. 1.1.
Таблиця 1.1
| № | Прізвище студента | Група | T2T, Н×м | i | [sH]Б, МПа | [sH]Т, МПа | yba (Б) | yba (Т) | n, про/хв | Lhe, година | Код передачі | Код схеми редуктора | |
| Б | Т | ||||||||||||
| 01 | Іванов М.Н. | СП300 | 1180 | 29,4 | 690 | 865 | 0,55 | 0,45 | 1455 | 2400 | 3 | 2 | 21 |
Нижче приводяться описи й алгоритми для визначення параметрів, що вводяться в табл. 1.1, відповідно до типу проектованого виробу (див. п.п. 1.1.1, 1.1.2 і 1.1.3).
1.2.1 Привод загального призначення
1.2.1.1 Момент на колесі тихохідного передачі
Момент на колесі тихохідного передачі редуктора знаходимо по формулі
Т2Т = Т / (hп×hупл)
де Т момент, певний завданням;
hп коефіцієнт корисної дії (КПД) підшипників, рекомендується hп = 0,99 для пари підшипників кочення тихохідного вала;
hупл КПД ущільнень, попередньо призначуваний hупл = 1.
1.2.1.2 Передатне відношення редуктора
Передатне відношення редуктора i залежить від кінематичних можливостей схеми редуктора й від параметрів обраного електродвигуна й визначається по формулі:
i = n1Б / n = nэд / n,
де nэд номінальна частота обертання вала електродвигуна; n частота обертання тихохідного вала редуктора, зазначена в завданні на проект.
Підбор електродвигуна з номінальною потужністю Pэд виробляється по необхідній потужності P (кВт), виходячи їхньої умови:
P£Pэд,
де P = Т×n / (9550×h), кВт.
У цій формулі h КПД привода, що визначає: втрати в зачепленнях зубчастих передач hзац , у підшипниках hп , ущільненнях hупл , у муфтах, що з'єднує вали електродвигуна й редуктора hм , втрати, пов'язані з розбризкуванням масла hмВ і т.д. і розрахована по формулі:
У попередніх розрахунках приймаємо наступні значення:
hзац = 0,97...0…0,98;hп = 0,99; hупл = 1; hм = 1; hмВ = 1.
Стандартний електродвигун, що працює при постійному режимі (Р» const), можна використовувати з перевантаженням не більше 8%, а працюючий при змінному навантаженні до 12 %.
Каталог асинхронних електродвигунів частково наведений у табл. 24.9 [1] і містить для одного значення номінальної потужності кілька синхронних частот обертання ротора nс , що залежить від числа пар полюсів, це 3000, 1500, 1000 і 750 хв1. Номінальна частота обертання nэд під навантаженням може бути визначена або з умовної позначки електродвигуна (наприклад, для двигуна 90L4/ 1425 частота nэд = 1425 хв1) або по формулі:
nэд» 0,97 nс.
Рекомендується визначити чотири варіанти значень передатного відносин редуктора i, вибрати оптимальне за допомогою викладача або з умови i = 10...30…30 і остаточно вибрати електродвигун по каталозі й призначити передатне відношення i, для чого можна використовувати таблицю 2.2, форма й приклад заповнення якої наведені для значення Рэд = 5,9 кВт (перевантаження менш 8%).
Необхідно зробити ескіз обраного (відзначеного *) електродвигуна із вказівкою всіх його розмірів.
1.2.1.3 контактні напруги, Що Допускаються
Призначення контактних напруг, що допускаються, досить відповідальне завдання, розв'язувана оптимізацією конструкції виробу за критеріями, однак при ескізному проектуванні можливий облік тільки основних це: мінімальна маса заготівель для зубчастих коліс і валів, мінімальний обсяг корпуса, дотримання умов змащення.
Попередньо можна рекомендувати в редукторах по схемах 20, 21, 22 і 24:
для передачі тихохідного щабля,
, МПа;для передачі швидкохідного щабля,
, МПа.Таблиця 1.2
| Варіант | Тип двигуна | nс, про/хв | nэд, про/хв | n, про/хв | i = nэд / n |
| 1 | 132M8/720 | 750 | 720 | 63 | 11,43 |
| 2 | 132S8/965 | 1000 | 965 | 14,70 | |
| 3 | 112M4/1445 | 1500 | 1445 | 22,94* | |
| 4 | 100L2/2880 | 3000 | 2880 | 45,71 |
У табл. 1.1 заносимо округлені (за правилами округлення) значення, кратні десяти. Наприклад:
= 826, призначаємо = = 830 МПа.