Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет»
Кафедра ТПМ
Курсовая работа
по дисциплине: Детали машин
На тему: «Разработка привода
воздухонагнетателя»
Выполнил: Принял: Новоселов Е.А. |
Владимир 2009
Задание на курсовую работу
Схема механизма
Исходные данные
Мощность на выходном валу привода P3 = 2,5 кВт
Частота вращения выходного вала привода n3 = 95 об/мин
Срок службы
= 5 летЧисло смен
Продолжительность смены
часовРежим работы – реверсивный
Нагрузка – постоянная
Содержание
1. Кинематические расчеты 4
1.1. Выбор электродвигателя 4
1.2. Расчет передаточного отношения и разбивка по ступеням 5
1.3. Скорости вращения валов 5
1.4. Вращающие моменты на валах 5
2. Выбор материала и расчёт допускаемых напряжений 6
2.1. Выбор материала 6
2.2. Определение допускаемых контактных напряжений 7
2.3. Определение допускаемых напряжений изгиба 7
3. Проектный расчёт конической передачи 8
4. Расчёт элементов корпуса редуктора 11
5. Проектный расчёт валов 12
6.1. Быстроходный вал 12
6.2. Тихоходный вал 13
6. Выбор и расчет шпоночных соединений 14
7. Уточнённый расчёт тихоходного вала 15
8. Уточнённый расчёт подшипников тихоходного вала 18
9. Выбор и проверочный расчет шпоночных соединений 19
10. Выбор и расчёт количества масла редуктора 21
11. Сборка редуктора 21
ВлГУ ПЗ | |||||||||
Изм. | Кол. | Лист | № док. | Подпись | Дата | ||||
Пояснительная записка | Стадия | Лист | Листов | ||||||
КР | 3 | 22 | |||||||
ЗТГВс-207 | |||||||||
Выполнил | Маркина | ||||||||
Принял | Новосёлов |
Расчетно-пояснительная записка
1.Кинематические расчеты
1.1.Выбор электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя
, где - КПД всего привода, - мощность на выходе привода, ВтКПД всего привода определяется по формуле
, где - КПД ременной передачи - КПД подшипников - КПД конической зубчатой передачи кВтТребуемая скорость двигателя
, где - ориентировочное передаточное отношение, - частота вращения выходного вала привода, об/мин , где - ориентировочное передаточное отношение в ременной передаче - ориентировочное передаточное отношение в конической зубчатой передаче об/минНа основании расчетов принимаем трехфазный асинхронный электродвигатель 4А132S8У3, для которого мощность электродвигателя P=4000 Вт, асинхронная частота вращения вала n=720 об/мин (при коэффициенте проскальзывания s=4,1%) по ГОСТ 19523-81
Диаметр выходного участка ротора электродвигателя dд=38 мм, длина
выходного участка ротора электродвигателя lд=80 мм.
1.2.Расчет передаточного отношения и разбивка по ступеням
Действительное передаточное отношение всего привода
Целесообразно принять действительное передаточное число ремённой передачи равное ориентировочному значению, т.е.
. Тогда действительное передаточное отношение конической передачи1.3.Скорости вращения валов
Частота вращения вала двигателя
об/минУгловая скорость вала двигателя
Частота вращения быстроходного (входного) вала редуктора
об/минУгловая скорость быстроходного (входного) вала редуктора
Частота вращения тихоходного (выходного) вала редуктора
об/минУгловая скорость тихоходного (выходного) вала редуктора
1.4.Вращающие моменты на валах
Вращающий момент на валу двигателя
Вращающий момент на входном валу редуктора
Вращающий момент на выходном валу редуктора
2.Материалы и допускаемые напряжения зубчатых колес
2.1.Выбор материала
В качестве материала вала-шестерни и колеса принимается сталь 45, ГОСТ 1414-75. Термообработка – улучшение. Твердость колеса после ТО HB 270, твердость шестерни после ТО HB 300.
2.2.Допускаемые контактные напряжения
Расчетное значение контактного напряжения
Предельное значение контактных напряжений
МПа Мпа =1,15-коэффициент безопасности, учитывающий ТО -коэффициент долговечности (шт)-базовое число циклов нагружений зуба при HB<350 (шт)-действительное число циклов нагружений зуба -кол-во зацеплений зуба за оборот шестерни (колеса) (час)-срок службы -коэффициент режима нагружения при постоянной нагрузке МПа МПа МПа2.3.Допускаемые напряжения изгиба