Расчет редуктора привода конвейера (стр. 1 из 5)
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине „Детали машин”
на тему : „ Расчет редуктора привода конвейера”
Исполнитель : ст. гр. МС – 04 Н
Болтян М.А.
Донецк – 2007
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИВОДА
1.1 Выбор и проверка электродвигателя
1.2 Определение исходных данных
2 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1 Расчет цилиндрических передач
2.1.1 Проектный расчет зубчатых передач
2.1.2 Проверочный расчет передач
2.1.3 Выбор материала зубчатых передач
2.1.4 Конструирование зубчатых колес
2.2. Расчет цепной передачи
2.2.1 Проектный расчет цепной передачи
2.2.2 Проверочный расчет цепной передачи
2.3.Эскизная компоновка редуктора
3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВАЛОВ
3.1 Проектный расчет вала
3.2 Определение нагрузок в зацеплении
3.3 Расчет вала на усталость
3.4 Расчет вала на выносливость
3.5 Расчет шпоночного соединения
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
4.1 Выбор подшипников качения. Расчет их долговечности
5 ВЫБОР И РАСЧЕТ МУФТ
6 КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСА РЕДУКТОРА
ВЫВОДЫ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
ВВЕДЕНИЕ
Большое значение для развития машиностроения имеет организация производства машин и других продуктов, создание и использование надежных средств технических измерений и контроля.
Важным заданием машиностроения является создание машин и агрегатов большой единичной мощности.
Машина состоит из трех основных блоков :
· двигателя (чаще всего это электродвигатель с вращательным движением ротора);
· рабочего органа, который непосредственно выполняет полезную работу, для осуществления которой и создается машина;
· транспортирующего механизма (чаще всего это редуктор), который согласовывает параметры механической энергии вала электродвигателя и вала рабочего органа.
Комплекс двух блоков – двигатель и транспортирующий механизм называются приводом машины. Поскольку привод машины имеет много стандартизованных элементов, пригоден для использования в разных отраслях техники, проектирование приводов составляет основу тематики курсового проектирования по деталям машин.
1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРИВОДА
1.1 Выбор и проверка электродвигателя
Определение мощности на выходе
Мощность двигателя требуемая
Определение частоты вращения выходного вала
Диапазон возможных передаточных чисел привода
Общее передаточное число механизма определяется как произведение передаточных чисел отдельных ступеней
где
UІ – передаточное число первой ступени (шевронная передача)
UІІ – передаточное число второй ступени (косозубая передача)
UІІІ – передаточное число третьей ступени (прямозубая передача)
UІV – передаточное число цепной передачи
Выбираем двигатель [1, c.34]
Таблица 1
| Тип двигателя | Мощность, кВт | Частота вращения, об/мин | Тпуск/Тном |
| 4А1602У3 | 15,0 | 2940 | 1,4 |
| 4А160М2У3 | 18,5 | 2940 | 1,4 |
Рис. 1 Электродвигатель 4А160М2У3
Мощность выбранного двигателя необходимо проверить по следующим условиям:
· Условия неперегревания
· Условие перегрузка
Так условию перегрузки удовлетворяет лишь двигатель 4А160М2У3, то принимаем его в качестве привода редуктора.
1.2 Определение исходных данных
Определение длительности действия max нагрузок
Так как N1>5*104 => первая передача рассчитывается на усталость с 1 – го участка диаграммы нагружения
Определение вращающих моментов
Определяем расчетные вращающие моменты
Так как NI и NII в результате расчетов превышают 5*104 , то
Соответственно так как на NIV не превышают 5*104 , то
2 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ
Cогласно [2, с.11, табл. 1.2]
Таблица 2.1
| Вид ХТО | Твердость зуба | σFlim, МПа | σHlim, МПа | [σF], МПа | [σH], МПа | Марка ст. ГОСТ |
| Закалка ТВЧ | 53 HRC | 650 | 1100 | 260 | 825 | 40 ХН 4543-71 |
Область применения: редукторы общего назначения в серийном и массовом производстве.
Требования к габаритам – жесткие. Материал зубьев (марка стали) – 40, 45, 40Х, 40ХН. [2, с.15, табл.1.4]
2.1 Расчет цилиндрических передач
2.1.1 Приближенный проектировочный расчет главного и основного параметров передач из условия обеспечения контактной прочности зубьев
Выполняется для колес с твердостью рабочих поверхностей зубьев более 350 НВ в следующем порядке. [2, с.22, 23]. Расчет первой передачи проводится в ручную, второй и третьей – с помощью модуля автоматизированного проектирования цилиндрических передач на базе программы Microsoft Excel.
Выбирается число зубьев шестерни
Z1 (для шевронной передачи – в интервале 13…25
для косозубой передачи – в интервале 16…25
для прямозубой передачи – в интервале 17…25 )
Z2= Z1*U, где U – передаточное число соответствующей ступени
Предварительно принимается угол наклона зубьев
β (для шевронной передачи – в интервале 25°…40°
для косозубой передачи – в интервале 8°…17°)
Рассчитывается минимальное значение модуля зацепления в мм, при котором обеспечивается изгибная прочность зубьев колеса цилиндрической передачи, определяется по следующей формуле
где
- коэффициент, учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений, выбирается из [2, табл. 1.5] по эквивалентному числу зубьев ZV=Z/cos β 
- коэффициент, учитывающий угол наклона зуба, находится по следующей зависимости: 
; 
- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по длине зуба, принимается предварительно равным 1,5; 
- вращающий момент на соответствующем валу; 
- отношение ширины зубчатого венца к нормальному модулю; 
- допускаемые изгибные напряжения зубчатого колеса.В формулу расчета модуля зацепления подставляются значения
, 
, 
, 
того элемента (шестерни или колеса), у которого соотношение / меньше. В данном проекте расчет всех передач проводился по элементу «шестерня», согласно вышеизложенному материалу.Расчетное значение модуля необходимо округлить до ближайшего большего стандартизованного значения [2, табл.1.6].
Дальнейший расчет сводится к вычислению межосевого расстояния
а также уточнению фактического значения угла наклона зубьев