Проектирование привода цепного транспортера с двухступенчатым цилиндрическим вертикальным соосным однопоточным редуктором

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное УчреждениеВысшего образования « Московский Государственный Технический Университетим. Н.Э.Баумана (национальный исследовательский университет)»Кафедра:«Основы конструирования машин»ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКАк курсовой работе на тему:«Привод цепного транспортера»ДМ1116-00.00.00ПЗСтудентгруппаРуководительЧиргин Д.Э.МТ3-69Ермолаев М.М.1Оглавление1.Введение ............................................................................................................................................

32.Выбор электродвигателя ................................................................................................................... 43.Вычисление кинематических параметров ........................................................................................ 44.Расчет момента на тихоходном валу .................................................................................................

55.Подготовка данных к расчету на ЭВМ ............................................................................................... 56.Результат расчета ............................................................................................................................... 57.Проектный расчет валов .................................................................................................................... 58.1.Зубчатые колеса: ...............................................................................................................................................

68.2. Элементы корпуса редуктора:.......................................................................................................................... 79.Расчет соединений ............................................................................................................................. 89.1. Натяг на переходном колесе ............................................................................................................................ 89.2.

Натяг на тихоходном колесе ............................................................................................................................. 99.3. Расчет соединений призматическими шпонками ......................................................................................... 1110.Расчет подшипников ...................................................................................................................... 1211.Расчет приводного вала на прочность ........................................................................................... 2012.Подбор муфт...................................................................................................................................

2213.Организация системы смазки ........................................................................................................ 23Список использованной литературы и источников........................................................................... 2421.ВведениеПояснительная записка к курсовой работе №1116 «Проектированиепривода цепного транспортера с двухступенчатым цилиндрическимвертикальным соосным однопоточным редуктором (первая ступень – косозубаяпередача внешнего зацепления; вторая ступень – прямозубая передачавнутреннего зацепления)» имеет следующую структуру: тринадцатьрасчетных глав.Все вычисления проведены по методикам, изложенным в методическойлитературе [1][4].Приложение содержит в себе пять листов формата А3 и спецификациюк редуктору.Комплект курсовой работы завершают пять листов формата А1: 1 лист: Редуктор 2 лист: Редуктор 3 лист: Муфта комбинированная, переходный вал и колесо зубчатое 4 лист: Приводной вал 5 лист: ПриводДля вычислений использовалась программа Mathcad 15.Для графических построений использовалась программа AutodeskInventor Professional 2015.

Стандартные изделия взяты из библиотекистандартных деталей..32.Выбор электродвигателяНужно определить требуемую мощность двигателя и частоту вращения.Потребляемая мощность PB определяется по формуле:PB = FtVPB = 4,7*1 = 4,7 [кВт]Требуемая мощность электродвигателя вычисляется по формуле:Pэ.дв =общhобщ = hподшhмуфhред.2 = 0.99*0.98*0.972 = 0.91Pэ.дв =4,70,91= 5,16 [кВт]Выбирается электродвигатель сВыбранный двигатель - АИР 112М4/1432:помощьюпрограммы№149.– мощность – 5,5 кВт;– частота вращения вала – 1430 об/мин;– масса – 38,5 кг;– диаметр вала – 28 мм;3.Вычисление кинематических параметровЧастота вращения выходного вала вычисляется по формуле:nB =D=∗nB ==125∗93.141∗60∗1033.14∗358∗∗∗= 358 [мм]= 53,4 [об]минПередаточное число:=150053,4= 2844.Расчет момента на тихоходном валуВращающий момент на тихоходном валу находится по формуле: =прп ∗ мТпр =0.5*F*D=0,5*4700*0.358 = 841 [Н*м]TT =8410.99∗0.98= 867 [Н ∗ м]5.Подготовка данных к расчету на ЭВМ6.Результат расчета7.Проектный расчет валов51) Диаметры и длины быстроходный вала([1], стр53):3d = 7 √Б =7*√33 = 22 [мм]Принимаю d= 25мм поскольку данный размер соответствуетроликоподшипникам(диаметр под подшипник должен быть кратен 5).Концы валов выбираю согласно таблице 24.28[1]Lмб=50ммОстальные размеры определяются конструктивно.2) Диаметры и длины тихоходного вала ([1], стр53):3d = 5 √ТТ =5*√867 = 47 [мм]Принимаю d= 50мм поскольку данный размер соответствуетроликоподшипникам(диаметр под подшипник должен быть кратен 5).Концы валов выбираю согласно таблице 24.28[1]Lмб=82ммОстальные размеры определяются конструктивно.3) Диаметры и длины переходный вал:ТПР =ТТТ Т867=6.333∗0.97= 141,13 [Н ∗ м]3dk = 6 √ТПР = 6* √141,13 = 31 [мм]Принимаю d= 35мм поскольку данный размер соответствуетроликоподшипникам(диаметр под подшипник должен быть кратен 5).Остальные размеры определяются конструктивно.8.1.Зубчатые колеса:Возможны два конструктивных исполнения шестерен зубчатых колес : заодно целое с валом ( вал-шестерня ) и отдельно от него (насадная шестерня).Более рациональной конструкцией является вал-шестерня.

Качество(жесткость , точность надежность) вала-шестерни оказывается выше , так какнет соединения шестерни с валом и, следовательно , меньше возможныхпогрешностей и источников отказов. При зтом стоимость изготовления нижечем вала и насадной шестерни.Таким образом быстроходную и переходную ступень спроектировал как валшестерню.6Быстроходное колесо на переходном валу:Модуль зацепления: m = 2Наклон зубьев: = 14°835′dст = 1.55dk= 1.55*32 = 50 [мм]-диаметр ступицыlст = 1.2dk= 1.2*35 = 42 [мм]- длина ступицыS = 2.2m + 0.05b2= 2.2*2 + 0.05*24 = 4.4 + 1.2 = 5.6 [мм]S- ширина торцов зубчатой ступицыС = 0.4b2 = 0.4*26 = 10.4 [мм]- толщина дискаТихоходное колесо на тихоходном валу:Модуль зацепления: m = 3Наклон зубьев: = 0dст = 1.55dБП= 1.55*50 = 77.5 [мм]lст = 1.2dБП= 1.2*50 = 60 [мм]S = 2.2m + 0.05b2= 2.2*3 + 0.05*38 = 6.6 + 1.9 = 8.

5 [мм]C = 0.4b2 = 0.4*38 = 15.2 [мм] - толщина диска8.2. Элементы корпуса редуктора:Толщина стенки корпуса:4d = 1.4 4√ = 1.2*√867 = 7 [мм]примим d =10ммТолщина стенки крышки:d1 = d = 10 [мм]Толщина фланца корпуса:1.5d = 1.5*10 = 15 [мм]Толщина фланца крышки:1.5d1 = 1.5*10 = 15 [мм]7r =0,5⋅ δ=0,5⋅10=5 мм− радиус скруглений внутренних стенок;R=1,5⋅ δ=1,5⋅10=15 мм− радиус скруглений наружных стенок;Толщина лапы корпуса:g = 1.5dk = 1.5*16 = 24 [мм]Диаметр винтов, стягивающих корпус и крышку:d = 1.25 3√ = 1.25*6.5 = 8 [мм]Выбраны винты с цилиндрической головкой и шестигранным углублением подключ класса точности А М8 по ГОСТ 11738-84;Диаметр винтов крепления корпуса:dk = 1.5d = 1.5*8 = 12 [мм]Выбраны винты М12 по ГОСТ 11738-84;Диаметр штифтов:dшт = (0.7…0.8)d = 0.8*12 = 10 [мм]Расстояние от оси винта до плоского края:с = (1.1…1.2)d = 1.15*12 = 14 [мм]Число винтов крепления корпуса при awt<315мм:z=49.Расчет соединений9.1.

Натяг на переходном колесеПринимается: материал вала – 40Х, материал колеса – 40Х; сборка – безнагрева.81)139.7f  d0.081 ) K Tt  3t  d50per  32 lper  24FradB3 540.92 10  K  Ttp t  22.2342  d t  lt f dperTper  FradB 8.654 H *Md 2t  82 d211000 0   0.32)lt  60K-коэф. Запаса сцепленияf-коэф. сцепления352 10E  2.1 10 K  Tperp per1 8.407  d  222 d dper  lper  f1 1 1   d  1    2t      1.892C2   d t      0.75CE1  2.1 1020d2per  55d 1  02) 1  0.3 d 1d 2 d  t 1 1   d  1   2t    dt    d  2  d  211 1   d3 1  C1 C2 t  10  pt dt  d     13.721  2per      1.812C2  E1per E1    0.7C1   d  2  d  2per 1 1Ra1  11.6Ra0.83)d 2per   d 2peru  5.5 Ra1 Ra2  13.2 C1 C2 NminT  3t  u  26.9215)  350per 10  pper  dper    3.218E1E1pmax1  0.5   1756)Ra1  1.6Ra2  0.83)d t  13.2u p 5.5 Ra0.5 Ra121  68.293max2  d2t NminPer  per  u  16.4185)  350p max1  tpmax1 0.5   175  107.994maxt6)p t  dper 7 ) pmax2  0.5  1    73.182  d2per 7)maxt pmax1  perp per 66.98Из расчетов видно, что для переходного вала , Nмах должно быть < 66 и >16, на роль этой посадки подходит (по [1], стр96, Т.6.3) : H7s79.2.