Курсовая работа: Повышение надежности за счет снижения вибраций

Содержание



Введение………………………………………………………………………………6
1. Расчет основных характеристик редуктора………………………………………7
1.1 Определяем мощность на исполнительном механизме………………………..7
1.2 Определяем КПД привода………………………………………………………..7
1.3 Определяем потребную мощность электродвигателя………………………....7
1.4 Выбираем стандартный двигатель по мощности……………………………….7
1.5 Выбираем двигатель по числу оборотов………………………………………...8
1.6 Выбираем двигатель……………………………………………………………....9
1.7 Находим основные характеристики редуктора…………………………………9
2. Расчет зубчатой передачи………………………………………………………...10
2.1 Выбор материала…………………………………………………………………11
2.2 Определяем допускаемое контактное напряжение…………………………….11
2.3 Расчет межосевого расстояния…………………………………………………..13
2.4 Ориентировочное определение окружной скорости…………………………...15
2.5 Определение ширины колес……………………………………………………..15
2.6 Определение модуля……………………………………………………………..16
2.7 Определение числа зубьев и угла наклона……………………………………..16
2.8 Определение диаметров колес…………………………………………………..17
2.9 Выбор степени точности зубчатых колес………………………………………18
2.10 Определение числовых значений сил, действующих в зацеплении………..20
3. Расчёт вала редуктора…………………………………………………………….21
3.1 Предварительный расчёт вала…………………………………………………21
3.1.1 Выбор материала………………………………………………………………21
3.1.2 Определение минимального диаметра тихоходного вала………………….21
3.1.3 Определение размеров вала…………………………………………………..22
3.2 Проверочный расчёт вала……………………………………………………….26
3.2.1 Составление расчётной схемы вала редуктора………………………………26
3.2.2 Построение эпюр моментов в вертикальной плоскости…………………….26
3.2.3. Построение эпюр в горизонтальной плоскости……………………………..28
3.2.4 Построение суммарной эпюры изгибающего момента от сил……………..29
3.2.5 Построение эпюры моментов от действия силы…………………………….30
3.2.6 Построение суммарной эпюры изгибающих моментов от действия всех сил.31
3.2.7 Построение эпюры крутящих моментов……………………………………..32
3.2.8 Определение опасных сечений вала………………………………………….32
3.2.9 Проверка прочности сечения в точке С………………………………………32
3.2.10 Проверка прочности вала в сечении Е-Е……………………………………35
4.Выбор и расчет муфт……………………………………………………………...36
5 Проверочный расчет шпонок…………………………………………………….37
5.1 Проверка шпонок на смятие……………………………………………………37
5.2 Проверка шпонок на срез………………………………………………………38
Список использованных источников……………………………………………..39
Приложение…………………………………………………...……………………40




























Введение

Печной толкатель, содержаший привод, штангу с шарнирно закрепленными на ней толкающими пальцами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения вибраций, он снабжен плитой с роликовыми опорами, системой рычагов и амортизатором, причем плита установлена в штанге с возможностью контактирования с толкающими пальцами и соединена через систему рычагов с амортизатором
Изобретение относится к черной и цветной металлургии, к технике транспортирования заготовок в методических нагревательных печах прокатных цехов металлургических заводов и может быть использовано при загрузке заготовок с подводящего рольганга в печь, а также для продвижения по глиссажным трубам заготовок, нагреваемых в печи, и выдачи при этом с другого торца печи нагретой заготовки на отводящий рольганг для транспортировки его к прокатному стану.
Известен фрикционный толкатель со скоростью передвижения 1 м/с и усилием толкания 5 10 кН, применяемый для выталкивания нагретых заготовок из печи, оборудованный амортизационными устройствами, расположенными в конечных положениях штанги. Амортизационные пружинные устройства служат для ограничения хода штанги в случае разрыва кинематической цепи привода и смягчения удара штанги о станину при ослаблении фрикционной связи.
Устройство не предназначено для снижения виброактивности при скольжении выталкиваемой заготовки и предназначено для небольших по мощности толкателей .
Наиболее близким техническим решением к изобретению является сдвоенный печной толкатель с зубчатым приводом. Толкатель приводится в движение двумя электродвигателями типа МП-72, мощностью 75 кВт каждый, с частотой вращения 520 об/мин.
Вращение от электродвигателей передается через вертикальный редуктор с передаточным числом U=188. Тихоходный вал редуктора соединен зубчатой муфтой с шестерней, входящей в зацепление с зубчатой рейкой, закрепленной к нижней плоскости штанги.
На головке штанги шарнирно крепятся толкающие пальцы, с помощью которых осуществляется проталкивание плота заготовок при поступательном движении штанги (2).
В процессе толкания плота заготовок по глиссажным трубам методической печи возникают автоколебания, вызывающие вибрацию металлоконструкций печи и фундамента печного толкателя. Под действием вибронагрузок происходят разрушения огнеупорной кладки, фундаментных болтов толкателя и самих фундаментов, что вызывает значительные дополнительные затраты на ремонт.