125884 (690737)

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

Текст из файла

КУРСОВАЯ РАБОТА

"Проектирование привода технологического оборудования"

Задание

1. Выполнить необходимые расчеты, выбрать наилучшие параметры схемы.

2. Разработать конструкторскую документацию:

– чертеж общего вида редуктора;

– чертеж разреза редуктора;

– чертеж корпусной детали;

– рабочие чертежи деталей: чертеж тихоходного вала, чертеж зубчатого колеса, чертеж крышки подшипникового колеса

Тип ременной передачи	Частота вращения ведомого вала	Тип ременной передачи	Тип цепи	Режимы работы	Ревер- сивность	Продолжи- тельность включений%	Срок Службы в годах	Коэффициент использования привода
5	55	плоско ременная	ПР	Легкий	Н/Р	20	8	В течении года	В течении суток
								0,7	0,6

Рисунок 1 – Кинематическая схема привода

Введение

Объектом изучения расчетов и проектирования является привод технологического оборудования состоящий из двигателя, ременной передачи и двухступенчатого цилиндрического редуктора. Зубчатые редукторы подобного типа широко используются в приводе различных машин (транспортеры, металлорежущие станки и т.д.). Рассматриваемый привод служит для передачи крутящего момента на исполнительный орган – транспортер.

Для проектирования редуктора выполнены проектные и проверочные расчеты зубчатых передач. Спроектированы (ременные / цепные) передачи.

На основе эскизного проектирования полученные данные для прочностных расчетов валов и подшипников качения. Расчеты выполненные на основании современных подходов по проектированию зубчатых передач с использованием критерия работоспособности – прочности по контактным напряжениям. На основе методики расчета по ГОСТ ………. Полученные размеры принимаются стандартными по ГОСТ…………….

Конструкторская часть проекта выполнена с применением системы автоматизированного проектирования «Компас» и «Autocad».

Пояснительная записка состоит из 25-ти страниц, рисунков 2, список литературы 15 наименований.

1. Выбор электродвигателя

1.1 Расчет требуемой мощности

Требуемая мощность электродвигателя, кВт

P₁ = ,

где Рвых – выходная мощность на IV валу,

Рвых=5кВт;

η₀ – общий КПД привода,

η₀ = η1*η_{2 *}η_3*η4;

здесь – КПД одной пары подшипников качения, - КПД ременной передачи, η₃ – КПД цилиндрической передачи, η4 – КПД цепной передачи примем = 0,99, = 0.96, 0,98, η4=0,97

η₀ =0,99*0,96*0,98*0,97=0,85

Тогда P₁= =5,9 кВт

По требуемой мощности из табл. П. 1 [1] выбираем асинхронный электродвигатель 132S6 с ближайшей большей стандартной мощностью P_э = 5,5 кВт, синхронной частотой вращения n_с = 1000 мин^-1 и скольжением S = 3,3%.

Частота вращения вала электродвигателя

n₁= n_с (1 – ) = 1000 мин

Общее передаточное число привода

u_o= =

Передаточное число зубчатой передачи

u^’= = = 2,93

Округлим u^’ до ближайшего стандартного значения (табл. 3 [1]). Принимаем u= 3,15

1.2 Частоты вращения валов

Частоты вращения валов (индекс соответствует номеру вала на схеме привода):

n₁= 967 об/мин

n₂= 483,5 об/мин

n₃= 153,5 об/мин

n₄= 51,2 об/мин

1.3 Мощность на валах

Мощности, передаваемые валами:

P₁ = Р = 5,9 кВт

P₂ = Р = 5,61 кВт

P₃= Р = 5,33 кВт

P₄= Р = 5,33 кВт

1.4 Крутящие моменты, передаваемые валами

Крутящие моменты, передаваемые валами, определяется по формуле

T_i = 9550 .

Тогда T₁= 58,3 Нм

T₂= 110,8 Нм

T₃= 331,6 Нм

T₄= 955 Нм

Полученные данные заносим в таблицу П2;

Таблица 2

№ вала	Ni об/мин	Pi кВт	Ti Нм
1	967	5.9	58
2	483.5	5.61	111
3	153.5	5.33	332
4	51.2	5.12	955

2. Расчет цилиндрической прямозубой передачи

2.1 Выбор материалов

Исходные данные:

Тип зуба – Косой. Тип передачи – нереверсивная.

Крутящий момент на шестерне Т₂ = 111 Н•м

Частота вращения шестерни n₂= 483,5 мин^-1

Передаточное число u= 3,15

Режим нагружения – легкий

Коэффициент использования передачи:

в течение года – K_г = 0,7

в течение суток – K_с = 0,6

Cрок службы передачи в годах – L = 8

Продолжительность включения – ПВ = 20%

Для выбора материала определим размеры характерных сечений заготовок по формулам:

Dm=20* =20* =65.6 мм

Sm=1.2*(1+U)* = 1.2*(1+3.15) * =16.33 мм

Материалы выбираем по табл. 4 [1]

При выборе материала заготовок должны выполняться следующие условия:

Dm= Dm1; Sm= Sm1.

Шестерня:

Материал – Сталь 45

Термическая обработка – Улучшение

Твердость поверхности зуба – 269–302 HB

Колесо:

Материал – Сталь 45

Термическая обработка – Улучшение

Твердость поверхности зуба – 235–262 HB

Средние значение твердости поверхности зуба и колеса:

HB1=0.5*(HB1min+HB1max)=0.5*(269+302)=285.5

HB2=0.5*(HB2min+HB2max)=0.5*(235+262)=248.5

2.2 Допускаемые контактные напряжения

_HPj =

где j=1 для шестерни, j=2 для колеса;

_{Hlim j} предел контактной выносливости (табл. 5 [1]),

_Hlim1 = 2HB1+70=641 МПа

_Hlim2 = 2HB2+70=567 МПа

S_Hj коэффициент безопасности (табл. 5 [1]),

S_H1= 1,1 S_H2= 1,1

K_HLj - коэффициент долговечности;

K_HLj = 1,

здесь N_H0j – базовое число циклов при действии контактных напряжений (табл. 4 [1]),

N_H01= 23,5*10 N_H02 = 16.8*10

Коэффициент эквивалентности при действии контактных напряжений определим по табл. 6 [1] в зависимости от режима нагружения: _h = 0,125

Суммарное время работы передачи в часах

t_h = 365L24K_гК_сПВ = 365*8*24*0,7*0,6*20 = 5887 ч

Суммарное число циклов нагружения

N_j = 60 n_j c t_h, N₂=

где с – число зацеплений колеса за один оборот, с = 1;

n_j – частота вращения j-го колеса, n₂= 483,5 мин^-1

N₁= 1,71 ; N₂= =0,54

Эквивалентное число циклов контактных напряжений, N_{HE j}= _h N_Σj;

N_HE1=0,21 N_HE2=0,07

Коэффициенты долговечности

K_HL1= 1,02 K_HL2= 1,16

Допускаемые контактные напряжения для шестерни и колеса

_HP1= =594,38 МПа _HP2 = 597,93 МПа

Для прямозубых передач _HP=_HP2, для косозубых и шевронных передач

_HP=0.45 (_HP1+_HP2)=0,45*(594,38+597,93)=536,54 МПа _HP^I

_HP^I_{=1.23*HP1=731.1} МПа

Допускаемые контактные напряжения передачи:

_HP= 536.54 Мпа

2.3 Допускаемые напряжения изгиба

_FPj= ,

где _{F lim j} предел выносливости зубьев при изгибе (табл. 7 [1]), _{F limi}=1.75*HB_i

_{F lim 1} = 499,6 МПа _{F lim 2} = 434,9 Мпа

S_Fj коэффициент безопасности при изгибе (табл. 7 [1]), S_F1= 1,7, S_F2= 1,7;

K_FCj коэффициент, учитывающий влияние двухстороннего приложения нагрузки, (табл. 7 [1]) K_FC1= 0,65, K_FC2= 0,65

K_FLj коэффициент долговечности при изгибе:

K_{FL j}= 1.

здесь q_j – показатели степени кривой усталости: q₁ = 6, q₂ = 6 (табл. 6 [1]);

N_F0 – базовое число циклов при изгибе; N_F0 = 4•10⁶.

N_FEj – эквивалентное число циклов напряжений при изгибе; N_{FE j}= _Fj N_Σj.

Коэффициент эквивалентности при действии напряжений изгиба определяется по табл. 6 [1] в зависимости от режима нагружения и способа термообработки:

_F1 =0.038, _F2 =0.038,

N_FE1 = =6,5 , N_FE2 = =2,1

K_FL1 = , K_FL2 =

Допускаемые напряжения изгиба:

_FP1= 191,03 МПа

_FP2= 282,67 МПа

2.4 Геометрические параметры передачи

Межосевое расстояние определяем из условия контактной прочности:

= (u + 1) ,

где – коэффициент вида передачи, = 410

K_Н – коэффициент контактной нагрузки, предварительно примем K_Н =1.2.

Коэффициент ширины зубчатого венца = 0,4 (ряд на с. 4 [1]).

Расчетное межосевое расстояние = 121,84 мм

Округлим до ближайшего большего стандартного значения (табл. 2 [1])

= 125 мм.

Модуль выберем из диапазона (для непрямозубых передач стандартизован нормальный модуль m_n)

m_n = =(0,01…0,02) 125=(1,25…2,5)

Округлим m_n до стандартного значения (табл. 1 [1]): m_n = 2

Суммарное число зубьев:

Z = ,

где = для прямозубых передач, = для косозубых передач и = для шевронных передач.

Z = 122,27

Значение Z округлим до ближайшего целого числа Z =123

Уточним для косозубых и шевронных передач делительный угол наклона зуба:

= arccos =

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