«Детали машин» (стр. 1 из 5)

Содержание

Введение.......................................................................................................................

1 Определение основных параметров элементов привода и выбор
электродвигателя....................................................................................................

1.1 Определение нагрузочно-кинематических параметров рабочего органа........

1.2 Определение нагрузочно-кинематических параметров электродвигателя.....

1.3 Определение серии и конструктивного исполнения электродвигателя.........

1.4 Выбор электродвигателя.......................................................................................

1.5 Определение передаточного числа редуктора и его распределение
между ступенями....................................................................................................

1.6 Выбор типа передач...............................................................................................

2 Входные данные для расчета передач привода.....................................................

3 Проектирование передач привода..........................................................................

3.1 Проектировочный расчет червячной передачи z1-z2........................................

3.2 Проектировочный расчет цилиндрической косозубой передачи z3-z4...........

3.3 Проектировочный расчет цилиндрической прямозубой передачи z5-z6........

4 Проектирование валов редуктора...........................................................................

4.1 Проектировочный расчет валов...........................................................................

4.2 Выбор подшипников.............................................................................................

5 Проверочные расчеты...............................................................................................

5.1 Проверочный расчет червячной передачи z1-z2................................................

5.2 Проверочный расчет цилиндрической косозубой передачи z3-z4...................

5.3 Проверочный расчет цилиндрической прямозубой передачи z5-z6................

5.4 Проверочный расчет валов редуктора.................................................................

5.5 Расчет подшипников на долговечность..............................................................

5.6 Расчет соединений, передающих крутящий момент..........................................

6 Выбор и расчет муфт................................................................................................

6.1 Выбор муфты входного вала................................................................................

7 Конструирование и расчет элементов корпуса.....................................................

7.1 Конструирование основных элементов..............................................................

7.2 Конструирование вспомогательных элементов.................................................

8 Выбор смазки.............................................................................................................

Выводы..........................................................................................................................

Перечень ссылок...........................................................................................................

Реферат

Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Детали машин» содержит: 55 страниц, 12 таблиц, 11 рисунка, 6 источников.

Объект исследования: редуктор привода шнеков-смесителей для подачи флюса при непрерывной сварке в механосборочном цеху.

Цель работы: спроектировать трехступенчатый редуктор привода шнеков-смесителей.

В курсовом проекте проведен расчет входных данных для проектирования привода: передаточных чисел, частот вращения, мощности, вращающих моментов для всех валов редуктора.

Проведены проектировочные расчеты передач, валов, подшипников, шпоночных соединений. Кроме того, приведены проверочные расчеты передач редуктора и валов. Выбраны стандартизованные детали, тип смазки элементов привода. Описана схема сборки редуктора.

Разработаны: чертеж общего вида редуктора, сборочный чертеж редуктора в трех проекциях и рабочие чертежи четырех деталей

ШНЕК, ПРИВОД, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, МУФТА, ВАЛ, ШЕСТЕРНЯ, КОЛЕСО ЗУБЧАТОЕ, МОДУЛЬ, СМАЗКА

Введение

В курсовом проекте выполнен расчет и проектирование механизма привода шнеков-смесителей. Для выполнения указанных в техническом задании условий по входным данным выбран электродвигатель, спроектирован редуктор. Разработаны чертежи: вида привода, сборочный чертеж редуктора, общего, рабочие чертежи деталей редуктора.

Выполнен выбор и проверка подшипников качения, в которых установлены валы редуктора. Рассчитаны конструктивные элементы корпуса. Разработаны спецификации на редуктор и привод.

1 Определение основных параметров элементов привода и выбор электродвигателя

1.1 Определение нагрузочно-кинематических параметров рабочего органа

К нагрузочно-кинематическим параметрам рабочего органа привода относятся:

- крутящий момент , [Н·м];

- мощность , [кВт];

- угловая скорость , [].

Кинематическая схема привода машины показана на рис.1.1.

Рисунок 1.1 - Кинематическая схема привода машины

Заданы следующие входные данные:

Крутящий момент определяем по формуле

= Н·м.

1.2 Определение нагрузочно-кинематических параметров электродвигателя

Для определения нагрузочно-кинематических параметров электродвигателя нужно знать передаточное число и общий коэффициент полезного действия привода

Определяем диапазон возможных значений передаточного числа привода по формуле

П;\s\up10(ki=1,

где k - число ступеней привода.

= =

где - диапазон оптимальных передаточных чисел для передачи 1-2, для конической/цилиндрической/червячной передачи =( ... );

- диапазон оптимальных передаточных чисел для передачи 3-4, для конической/цилиндрической/червячной передачи =( ... );

- диапазон оптимальных передаточных чисел для передачи 5-6, для конической/цилиндрической/червячной передачи =( ... );

- диапазон оптимальных передаточных чисел для передачи 7-8, для конической/цилиндрической/червячной передачи =( ... ).

Соответственно, диапазон возможных значений угловых скоростей ротора электродвигателя имеет значение

= =

Соответственный диапазон частоты вращения ротора электродвигателя:

= = об/мин.

Коэффициент полезного действия привода определяем по формуле:

П;\s\up10(mj=1,

где m - количество элементов привода, в которых имеют место потери механической энергии.

= ,

где - кпд компенсирующей муфты, =0,98;

- кпд уполтнения, =0,99;

- кпд подшипников качения, =0,99;

- кпд передачи 1-2, для конической/цилиндрической/червячной =0,98;

- кпд передачи 3-4, для конической/цилиндрической/червячной =0,98;

- кпд передачи 5-6, для конической/цилиндрической/червячной =0,98;

- кпд передачи 7-8, для конической/цилиндрической/червячной =0,98;

=

Соответствующее значение максимальной мощности на валу электродвигателя составляет

= кВт.

1.3 Определение серии и конструктивного исполнения электродвигателя

В качестве электродвигателя для привода машины применим промышленный трехфазный асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Такие двигатели имеют наиболее простую конструкцию, наименьшую стоимость и минимальные требования к обслуживанию по сравнению с другими электродвигателями.

Принимаем серию 4А общего применения с чугунным корпусом (ГОСТ 19523-81) для климатических условий типа У (нормальные - сухое, чистое, отапливаемое помещение) категории 3.

Конструктивное исполнение электродвигателя принимаем следующее: с креплением на лапах/с фланцевым креплением.

1.4 Выбор электродвигателя

Т.к. нагрузка на привод во время эксплуатации изменяется, выполнять выбор электродвигателя по максимальной мощности не целесообразно. Поэтому, на основе нагрузочной диаграммы (см. рис.1.2) определяем среднеквадратичную мощность на валу электродвигателя, т.е. такую условную статическую мощность, при которой нагрев электродвигателя будет таким же, как и в случае работы с переменной нагрузкой:

= ,

где - коэффициент приведения эксплуатационного нагружения к эквивалентной тепловой мощности двигателя.

Рисунок 1.2 - Диаграмма нагружения привода

Определяем значение коэффициента по формуле:

,

где и - значения в относительных единицах, заданы графиком изменения нагрузки (см. задание);

=

Соответственно, значение среднеквадратичной мощности на валу электродвигателя составит

= кВт.

В соответствии со следующими факторами определяем возможные к применению электродвигатели.

С учетом условной эксплуатации привода и соблюдением условий:

- (0,9...1,0) - допускается перегрузка электродвигателя до 10%;

- - условие пуска электродвигателя под нагрузкой,

где - соотношение пускового и номинального моментов электродвигателя;

- номинальная частота электродвигателя должна попадать в диапазон .

Таблица 1.1 - Параметры возможных к применению электродвигателей

Принимаем электродвигатель с минимальной массой (относительной себестоимостью) .

1.5 Определение передаточного числа редуктора и его распределение между ступенями

Угловая скорость вращения вала ротора электродвигателя

= = .

Передаточное число привода

= = .

Передаточное число редуктора

Для

Тогда = =

=

= ·100% = % < =4%, следовательно, расчет выполнен удовлетворительно.

1.6 Выбор типа передач редуктора

Ступень 1 –

…………..

2 Входные данные для расчета передач привода

Определяем время эксплуатации привода по формуле:

, [час]

где = 41 - средняя длительность рабочей недели (часов);

z - количество смен за сутки, z= ;

=50 - среднее количество недель за год;

- коэффициент использования привода в течении смены, = ;

L - длительность эксплуатации, L= лет;

= часов.

Режим работы привода принимается нереверсивным.

Определяем нагрузочно-кинематические параметры на соответствующих валах

Вал д (вал электродвигателя)

3 проектирование передач привода

3.1 Проектировочный расчет червячной
передачи z1-z2

Входные данные:

- частота вращения шестерни =2945 об/мин;

- номинальный вращающий момент на шестерне =139500 Н·мм;

- частота вращения колеса =105,18 об/мин;

- номинальный вращающий момент на колесе =3123410 Н·мм;

- передаточное число =28;