125419 (690536)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ФЕДЕРАЛНОЕ АГЕНСТВО ПО КУЛЬТУРЕ И КИНЕМАТОГРАФИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ

Кафедра механики

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

на тему «Редуктор двухступенчатый соосный двухпоточный с внутренним зацеплением тихоходной ступени»

Санкт-Петербург

2009г.

Содержание

Техническое задание на курсовое проектирование

Механизм привода

1. электродвигатель;

2. муфта;

3. редуктор зубчатый цилиндрический двухступенчатый соосный двухпоточный с внутренним зацеплением тихоходной ступени;

4. муфта;

5. исполнительный механизм.

Вариант 1

Потребный момент на валу исполнительного механизма (ИМ) Т_им=30Нм;

Угловая скорость вала ИМ ω_им=5,8с^-1.

Разработать:

1. сборочный чертеж редуктора;

2. рабочие чертежи деталей тихоходного вала: зубчатого колеса, вала, крышки подшипника.

1 Кинематический расчет и выбор электродвигателя

Исходные данные:

• потребный момент на валу исполнительного механизма (ИМ) Т_им=30Нм;

• угловая скорость вала ИМ ω_им=5,8с^-1;

Определяем мощность на валу ИМ N_им= Т_имх ω_им=30х5,8=174Вт.

Определяем общий КПД привода по схеме привода

η_общ=η_кп η_шп η_м η_п (1.1)

где [1, с.9,10]: η_зп=0,97²- КПД зубчатой цилиндрической передачи;

η_м=0,98² – потери в муфтах;

η_п=0,99⁴- коэффициент, учитывающий потери на трение в подшипниках 4-х валов.

Сделав подстановку в формулу (1.1) получим:

η_общ.=0,97²*0,98²*0,99⁴=0,868

Определяем потребную мощность электродвигателя [1,с.9]

N_эд≥N_им/η_общ. (1.2)

где N_эд – требуемая мощность двигателя:

N_эд=174/0,877=198,4Вт

Выбираем электродвигатель [1,с.18,табл.П2]

Пробуем двигатель АИР71В8:

N_дв.=0,25кВт;

n_дв=750об/мин;

S=8%.

Определяем номинальную частоту вращения электродвигателя по формуле (5) [1,c.11]:

n_ном=n_дв·(1-S/100);

n_ном=750·(1-0,08);

n_ном=690 об/мин

Определяем угловую скорость вала двигателя

ω_дв=πn_дв/30=π*690/30=72,2рад/с;

Определяем общее передаточное число привода

U=ω_дв./ω_им=72,2/5,8=12,5

Производим разбивку передаточного числа по ступеням. По схеме привода

U_общ.=U₁· U₂; (1.3)

Назначаем по рекомендации [1,табл.2.3]:

U₂=5;

тогда

U₁= U_общ./U₂;

U₁=2,5.

Принимаем окончательно электродвигатель марки АИР71В8.

Угловые скорости определяем по формуле

ω=πn/30 (1.4)

Рис.1 Схема валов привода

1 – быстроходный вал; 2 – промежуточный вал; 3 – тихоходный вал.

По схеме валов (рис.1) и формуле (1.4) определяем частоты вращения и угловые скорости каждого вала

n₁= n_ном.

ω₁= ω_дв=72,2рад/с;

n₂= n_ном/U₁=650/3,5=185,7об/мин;

ω₂=πn₂/30=π*216,7/30=19,45 рад/с;

n₃= n₂/U₂=216,7/3,55=52,3 об/мин;

ω₃=πn₃/30=π*61,1/30=5,48 рад/с.

Определяем мощность на каждом валу по схеме привода

N₁=N_дв η_м=0,25*0,98=245Вт;

N₂=N₁ η_зп η_п³=245*0,97*0,99³=230Вт;

N₃=N₂ η_зп η_п =233*0,97*0,99=221Вт;

N_им=N₃ η_м =224*0,98=217Вт.

Определяем вращающие моменты на каждом валу привода по формулам [1,с.12,14]:

; Т₂=Т₁•U₁ ; Т₃=Т₂•U₂; (1.5)

Т₁=245/72,2=3,4 Н•м;

Т₂=3,4•2,5=8,5 Н•м;

Т₃=8,5•5=42,5 Н•м.

Все рассчитанные параметры сводим в табл.1.

Таблица 1 Параметры кинематического расчета

2 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений

Выбираем материал для шестерни и колеса по табл.3.2 [4,c.52]:

шестерня – сталь 40Х, термообработка – улучшение 270НВ,

колесо - сталь 40Х, термообработка – улучшение 250НВ.

Определяем допускаемое контактное напряжение по формуле [4,c.53]:

(2.1)

где σ_Hlimb – предел контактной выносливости при базовом числе циклов;

К_HL – коэффициент долговечности;

[S_H] – коэффициент безопасности;

по [1,c.33]: К_HL =1; [S_H] =1,1.

Определяем σ_Hlimb по табл.3.1[4,c.51]:

σ_Hlimb =2НВ+70; (2.2)

σ_Hlimb1 =2270+70; σ_Hlimb1 =610МПа;

σ_Hlimb2 =2250+70; σ_Hlimb1 =570МПа.

Сделав подстановку в формулу (2.1) получим

; МПа;

; МПа.

Определяем допускаемое расчетное напряжение по формуле [4,c.53]:

(2.3)

;

МПа.

Определяем допускаемые напряжения по по табл.3.1[4,c.51]:

[σ]_Fo =1,03НВ;

[σ]_Fo1 =1,03x270=281МПа;

[σ]_Fo2 =1,03x250=257МПа.

3 Расчет тихоходной ступени привода

3.1 Проектный расчет

Определяем межосевое расстояние передачи по формуле [4,c.61]:

(3.1)

где К_а – числовой коэффициент, К_а =49,5 [4,c.61];

К_Hβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине венца, К_Hβ =1 для прямозубых колес [4,c.54];

- коэффициент ширины венца колеса, =0,315 назначаем по ГОСТ2185-66 с учетом рекомендаций [4,c.61];

U – передаточное отношение, U₂=5 (см. табл.1):

Т – вращающий момент на колесе ,Т₃ =42,5 Нм (см. табл.1).

Подставив значения в формулу (3.1) получим:

Принимаем окончательно по ГОСТ6636-69 [4,табл.13.15]

Определяем модуль [2,c.36]:

(3.2)

m_n=(0,01…0,02)·70;

m_n=0,7;

Принимаем модуль m_n=1мм [2,c.36]

Так как тихоходная ступень внутреннего зацепления определяем разность зубьев зубьев по формуле [5,т.2, c.432]:

z₂-z₁=2a_w/m_n (3,3)

z₂-z₁=2·70/1;

z₂-z₁=140.

Определяем число зубьев шестерни и колеса по формулам (3.13) [2,c.37]:

z₁= z₂-z₁/(U₂+1); z₁=140/6=23,3; z₁=24;

z₂= z₂-z_1-+z₁=140+24=164; z₂=164.

Отклонения передаточного числа от номинального нет.

Определяем делительные диаметры шестерни и колеса по формуле [5,т.2, c.432]:

d=m_n·z; (3.4)

d₁=m_n·z₁=1х24=24мм;

d₂=m_n·z₂=1х164=164мм;

Определяем остальные геометрические параметры шестерни и колеса по формулам [5,т.2, c.432]:

; ;

; ; (3.5)

; (3.6)

мм; мм; мм;

мм; ; мм;

; мм;

; мм

; мм;

; мм;

Определяем окружные скорости колес

; м/с.

Назначаем точность изготовления зубчатых колес – 7F [2,c.32].

Определяем силы в зацеплении [4, табл.6.1]:

- окружная

(3.7)

; Н;

Таблица 2 Параметры зубчатой передачи тихоходной ступени

- радиальная

; где α=20° - угол зацепления; (3.8)

; Н;

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов курсовой работы