Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Привод с цилиндрическим редуктором

Привод с цилиндрическим редуктором

Кинематический расчёт цилиндрического редуктора. Назначение чисел зубьев колёс. Выбор электродвигателя. Определение параметров валов. Расчет зубчатой передачи с прямыми зубьями. Выбор материалов. Оценка допускаемых контактных напряжений шестерни и колеса.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 14.10.2017
Размер файла 45,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Привод с цилиндрическим редуктором

Рассчитать и спроектировать привод

Исходные данные:

Синхронная частота вращения вала электродвигателя

nc, об/мин

1500

Частота вращения выходного вала

nвых, об/мин

700

Вращающий момент на выходном валу

Tвых, Нм

75

Тип муфты на входе редуктора

МУВП

Тип передачи на выходе редуктора

Поликлиновая

Тип фрикционной муфты

Электромагнитная контактная

Срок службы привода

tч, часов

10*103

1.Кинематический расчёт

цилиндрический редуктор зубчатый передача

1) Мощность на выходном валу редуктора.

2) Общий КПД привода (до выходного вала).

ОБЩ=0,980,960,9953=0,93.

3) Потребляемая мощность.

4) Выбор электродвигателя.

nC=1500мин-1,PПОТР=5,91 двигатель марки 112M4/1445. ПЕРЕГРУЗКА.

5) Проверка электродвигателя.

< [P]=15% двигатель подходит по параметрам.

6) Общее передаточное число привода.

7) Назначение частных передаточных чисел.

UОБЩ=UРЕМUцил, UРЕМ=1,

8) Назначение чисел зубьев колёс.

Цилиндрическая передача с прямыми зубьями Z1=25, .

Действительное передаточное число:

9) Действительная частота вращения выходного вала.

10) Погрешность частоты вращения выходного вала.

< 2%

11) Определение параметров валов.

11.1) Мощность.

P0=РПОТР=5,91 кВт

PI=P0муфОПОРPI=5,910.980.995=5,76 кВт

PII=PIОПОР PII=5,760,995=5,73 кВт

PIII=PIIцилОПОР PIII=5,730,960,995=5,47 кВт

11.2) Частота вращения.

n0=nН=1445 мин-1,

nI=n0=1445 мин-1,

nII=nI=1445 мин-1,

11.3) Крутящий момент.

11.4) Ориентировочный диаметр вала.

d0 = 32 мм

12) Таблица результатов. (Баланс энергетических параметров P, T, n).

№

Параметр вал

Pi, кВт

ni, мин-1

Ti, НМ

di, мм

0

электродвигатель

5,91

1445

39

32

I

входной (быстроходный)

5,76

1445

38,07

27,64

II

промежуточный (быстроходный)

5,73

1445

37,86

27,60

III

выходной (тихоходный)

5,47

694,7

75,2

32,77

Расчет зубчатой цилиндрической передачи с прямыми зубьями

Дано:

Т = 37,86 Н*м;

n1 = 950 мин-1;

uцил = 2,08;

z1 = 25;

z2 = 52;

2. Выбор материалов

Цилиндрическая прямозубая передача.

Рекомендуемый материал зубчатых колес для шестерни и колеса - Сталь 40Х.

Термообработка зубьев - закалка ТВЧ.

Твердость - 45…50 HRC.

Характеристики Стали 40Х:

в = 900 МПа - прочность

т = 750 Мпа - текучесть

3. Определение допускаемых напряжений

3.1 Допускаемые контактные напряжения при расчете на сопротивление усталости

1. Число циклов перемены напряжений за весь срок службы передачи.

NHE1 = 60 * tч * n1 = 60 * 104 * 950 = 570 * 106;

NHE2 = NHE1 / u = 570 * 106 / 2,06 = 276,7 * 106.

2. Базовое число циклов.

NH0 = 6,8 * 107.

3. Коэффициенты долговечности.

KHL1(2) = 6NH01(2)/NHE1(2)

Т.к. NHE1(2)> NH0 KHL1(2) = 1

4. Пределы контактной выносливости.

Hlim = 1,7 * HHRC + 200 = 1,7 * 47,5 + 200 = 1007,5 МПа

5. Коэффициент.

SH1(2) = 1,1.

6. Допускаемые контактные напряжения шестерни и колеса.

[]H1(2) = Hlim * KHL1(2) * zR * zv / SH1(2)

zR = zv = 1

[]H1 = 1007,5 * 1 * 1 * 1 / 1,1 = 915,9 МПа

[]H2 = 1007,5 * 1 * 1 * 1 / 1,1 = 915,9 МПа

7. Расчетное допускаемое напряжение

[]H = []H1 = []H2 = 915,9 Мпа

2.2 Допускаемое напряжение при расчете на сопротивление усталости при изгибе

1. Пределы выносливости при изгибе.

Flim = (500 + 550) / 2 = 525 МПа

2. Наработки и базовое число циклов

NFE1 = NHE1 = 570 * 106

NFE2 = NHE2 = 276,7 * 106

NF0 = 4 * 106

3. Коэффициент запаса

SF1(2) = 1,7

4. Коэффициент долговечности

NFE1 > NF0; NFE2 > NF0 => KFL = 1.

5. Допускаемое напряжение изгиба шестерни и колеса.

[]F1(2) = Flim * YR * Yz * Y * Y * KFC * KFL / SF1(2)

[]F1 = 525 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 / 1,7 = 308,8 Мпа

[]F2 = 525 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 * 1 / 1,7 = 308,8 МПа

[]F = 308,8 МПа

Проектировочный расчет зубчатой цилиндрической передачи.

1) Определение диаметра шестерни, исходя из контактной выносливости зубьев.

dH1= Kd 3T1*KH*(u+1)/(u*bd*[]2H )

Kd вспомогательный коэффициент для стали

Kd = 770 МПа1/3 - для прямозубой передачи

bd = 7…8/z1 = 8/25 = 0,32

KH - коэффициент распределения нагрузки по длине зуба, выбирается по таблице, в зависимости от критериев:

- значение bd

- H1(2) - твердости зубьев

- Расположение шестерни относительно опор

- Относительная жесткость вала

KH = 1,12

dH1 = 770*3 37,86*1,12*(2,08+1)/(2,08*0,32*(915,9)2) = 47,44 мм

2) Определение расчетного модуля, исходя из контактной выносливости.

mH = (dH1/z1) cos = 47,44/25 * cos 0 = 1,89

3) Определение расчетного модуля, исходя из изгибной выносливости зубьев шестерни

mF = Km * 3T1* KF*YF1/(bd*z12* []F)

Km = 13,8 - для прямых зубьев

YF1 - коэффициент формы зуба, выбирается по таблице, в зависимости от эквивалентного числа зубьев

YF1 = 3,9

KF выбирается так же, как и KH и равен KF = 1,2

mF = 13,8*337,86*1,2*3,9/(0,32*252*308,8)= 1,96

4) Больший из двух модулей округляем по стандартному ряду.

m = 2

5) Определение геометрических параметров передачи.

5.1 Межосевое расстояние

a = m*(z1+z2)/(2*cos)= 2*(25+52)/2= 77 мм

5.2 Делительный диаметр

d1(2) = m*z1(2)/ cos

d1 = 2 * 25 = 50 мм

d2 = 2 * 52 = 104 мм

5.3 Ширина зубчатого венца

b2 = d1 * bd = 0,32*50 = 16 мм

b1 = 20 мм

5.4 Диаметр вершин

da1(2) = d1(2) + 2*m

da1 = 50+4 = 54 мм

da2 = 104+4 = 108 мм

5.5 Диаметр впадин

df1(2)= d1(2) - 2,5 * m

df1 = 50 - 5 = 45 мм

df2 = 104 - 5 = 99 мм

Таблица

№

параметр

Обозн.

Шестерня

Колесо

1

Модуль

m

2

2

Угол наклона зубьев

b

0

3

Межосевое расстояние

aw

77

4

Ширина зубчатого венца

b

20

16

5

Число зубьев

z

25

52

6

Делительный диаметр

d

50

104

7

Диаметр вершин

da

54

108

8

Диаметр впадин

df

45

99

Расчет сил, действующих в зацеплении.

В цилиндрической прямозубой передаче силу зацепления одной пары зубьев разбивают на 2 взаимно перпендикулярные составляющие:

- окружную силу Ft

Ft = 2*103*T1 / d1 = 2*103*37,86 / 50 = 1514,4 Н

- радиальную

Fr = Ft tg = 1514,4 * tg 20 = 551,2 Н

Окружная сила Ft для шестерни направлена противоположно вращению, а для колеса совпадает с направлением вращения.

Проверочный расчет.

1. Определяем коэффициенты нагрузки.

KH = KH*KH*KHv

KF = KF*KF*KFv

KH и KF коэффициенты, учитывающие распределение нагрузки между зубьями. Для прямых зубьев KH = KF = 1.

KHv, KFv коэффициенты, учитывающие динамическую нагрузку в зацеплении.

KHv = KFv = 1

KH = 1,12 KF = 1,2

KH = 1 * 1 * 1,12 = 1,12

KF = 1 * 1 * 1,2 = 1,2

2. Проверка на сопротивление усталости по контактным напряжениям.

H = Zm*ZH*Z*( Ft*KH*(u+1))/(b*d1*u) [H]

Zm - коэффициент, учитывающий механические свойства материала. Для стали 192 МПа1/2.

ZH - коэффициент, учитывающий форму, сопряженных поверхностей.

При = 0 ZH = 2,49

Z - коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий для передач с прямыми зубьями.

Z = (4 - )/3,

где - коэффициент торцевого перекрытия

Для цилиндрических передач

= [ 1,88 - 3,2*(1/Z1 + 1/Z2)]* cos = [1,88-3,2*(1/25+1/52)]*cos 0 = 1,75

Z = (4-1,75)/3 = 0,87

d1 = 50 мм u = 2,08 b = 20 Ft = 1514,4 H KH = 1,12

H =192*2,49*0,87*(1514,4*1,12*(2,08+1))/(20*50*2,08) = 659,2 МПа < 915,9 МПа

3. Проверка на сопротивление усталости по изгибу.

3.1 Условие прочности для шестерни.

F1 = YF1*Y*Y*Ft*KF/(b*m) [F1]

Y - коэффициент, учитывающий перекрытие зубьев

Y - коэффициент, учитывающий наклон линии зуба

Для прямых зубьев Y = Y = 1

YF1 = 3,9 Ft = 1514,4 H KF = 1,2 b = 20 m = 2

F1=3,9*1*1*1514,4*1,2/(20*2)=177,2 МПа < 308,8 Мпа

Расчет поликлиновой ременной передачи.

Дано:

P = 5,47 кВт;

n = 694,7 мин-1;

Т = 75,2 Н*м;

u = 1.

1. Выбор сечения ремня в зависимости от крутящего момента

"К"

2. Характеристики ремня:

А1 = 6; h = 8; L = 450…2000 м; v<30 м/с; e = 2,4; f = 3,5; H = 4

3. Диаметр ведущего шкива

с = 30

d1 = c * 3 Т = 30 * 375,2 = 126,6 мм => d1 = 140 мм

4. Диаметр ведомого шкива

= 0,01

d2 = d1 * u * ( 1 - ) = 140 * 1 * 0,99 = 138,6 мм => d2 = 140 мм

5. Скорость ремня

v = * d1 * n1 / (6*104) = 3,14 * 140 * 694,7/(6*104) = 5,1 м/с

6. Окружная сила

Ft = 103 * P/ v = 103 * 5,47/ 5,1 = 1072,5 Н

7. Межцентровое расстояние

а = 1,5 * d2 / 3u = 1,5 * 140/31 = 210 мм

8. Определение длины ремня по межцентровому расстоянию

L = 2a + *(d1 + d2)/2 + (d2 -d1)2/4a = 2*210 + 3,14*(140+140)/2 +

+ (140-140)2/4*210 = 859,6 мм => L = 900 мм

9. Уточняем межцентровое расстояние

a = ( +( 2- 82))/4

= (d2-d1)/2 = (140 -140)/2 = 0

= L - *dср = 900 - 140*3,14 = 460,4

dср = (d2+d1)/2 = (140+140)/2 = 140

a = (460,4 + 460,4)/4 = 230,2 мм

10. Наименьшее необходимое межцентровое расстояние для монтажа ремня

amin = a - 0,013*L = 230,2 - 0,013*900 = 218,5 мм

11. Наибольшее межцентровое расстояние необходимое для компенсации вытяжки ремня

amax = a + 0,02 * L = 230,2 + 900*0,02 = 248,2 мм

12. Угол обхвата ремня на малом шкиве

1 = 2*arcos ((d2 - d1)/2) = 2*arcos((140-140)/2)= 180

13. Определение коэффициентов

с = 1; ср = 0,9; сv = 0,99; сd = 1,9; сL = 1,0

14. Частота пробегов ремня

i = 103* v / L = 103 * 5,1/ 900 = 5,7

15. Эквивалентный диаметр ведущего шкива

т.к. u = 1 => Ku = 1

de = d1 * Ku = 140 * 1 = 140 мм

16. Приведенное полезное напряжение

[F0] = 3,8 МПа

17. Допускаемое полезное напряжение

[F] = [F0] * с * ср * сd * сv * сL = 3,8 * 0,9 * 1 * 1,9 * 0,99 * 1 = 6,4 МПа

18. Число ребер поликлинового ремня

Z' = Ft/( [F] * A1) = 1072,5/(6,4*6) = 27,9

19. Окончательное число клиновых ремней

Z Z' = 27,9 => Z = 28

20. Коэффициент режима при односменной работе

cp' = 1

21. Рабочий коэффициент тяж.

= 0,75 * с * cp' = 0,75 * 1 * 1 = 0,75

22. Коэффициент

m = 1+ / (1-) = 1 + 0,75 / (1 - 0,75) = 7

23. Площадь сечения ремней

А = А1 * z = 6 * 28 = 168 мм

24. Натяжение от центробежных сил

= 1,25 г/см3

Fц= 10-3 * * А * v2 = 10-3 * 1,25 * 168 * (5,1)2 = 5,46 Н

25. Натяжение ветвей при работе

F1 = Ft * m/(m-1) + Fц = 1072,5 * 7 / 6 + 5,46 = 1256,71 Н

F2 = Ft /(m-1) + Fц = 1072,5 / 6 + 5,46 = 184,21 Н

26. Натяжение ветвей в покое

F0 = 0,5 * ( F1 + F2) - 0,2 * Fц = 0,5*( 1256,71 + 184,21) - 0,2 * 5,46 = 709,54 Н

27. Силы, действующие на валы в передачи

а) при работе

Fp = F12 + F22 - 2* F1 * F2 * cos (180 - 1) - 2 * Fц* sin (1/2)

Fp = (1256,71)2 + (184,21)2 - 2*1256,71*184,21 - 2 * 5,46 * sin 90 = 1061,58 Н

б) в покое

Fp = 2 * F0 * sin (1/2) = 2 * 709,54 * sin 90 = 1419,08 Н

28. Размеры профиля канавок на шкивах (по таблице)

= 1,9

29. Наружный диаметр шкивов

de1(2) = d1(2) - = 140 - 1,9 = 138,1 мм

30. Внутренний диаметр шкивов

df1(2) = de1(2) - 2 * H = 138,1 - 2 * 4 = 130,1 мм

31. Ширина поликлинового ремня

B = z * e = 28 * 2,4 = 67,2 мм

32. Ширина шкива

M = 2*f + (z-1) * e = 2 * 3,5 + (28 -1) * 2,4 = 7 + 64,8 = 71,8 мм

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Проектирование привода, состоящего из электродвигателя и двухступенчатого цилиндрического редуктора

    Подбор электродвигателя привода, его силовой и кинематический расчеты. Определение допускаемых контактных напряжений и напряжений изгиба. Параметры цилиндрической зубчатой передачи. Эскизная компоновка редуктора. Вычисление валов и шпонок, выбор муфт.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 17.09.2012

  • Подбор и расчет редуктора

    Расчёт срока службы привода. Кинематический расчет двигателя. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчёт нагрузок валов редуктора. Проектный расчёт валов. Эскизная компоновка редуктора. Конструирование зубчатого колеса.

    курсовая работа [950,8 K], добавлен 12.01.2011

  • Проектирование электромеханического привода

    Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Определение допускаемых контактных напряжений. Проектный расчет зубьев на прочность. Предварительный расчет валов редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни, колеса и корпуса редуктора.

    курсовая работа [291,4 K], добавлен 24.07.2011

  • Расчет параметров зубчатой передачи

    Выбор электродвигателя: порядок расчета требуемой мощности и других параметров. Обоснование выбора зубчатой передачи: выбор материалов, расчет допустимого напряжения и изгиба, размеров зубьев колеса и шестерни, проверочный расчет валов редуктора.

    курсовая работа [940,8 K], добавлен 11.01.2013

  • Одноступенчатый цилиндрический редуктор

    Расчет привода общего назначения в составе одноступенчатого цилиндрического редуктора с прямыми зубьями и цепной передачи. Кинематический расчет и выбор электродвигателя, зубчатой передачи. Проверка зубьев и валов по контактным и изгибным напряжениям.

    контрольная работа [329,6 K], добавлен 03.04.2018

  • Расчет редуктора

    Выбор электродвигателя и кинематический расчёт привода. Проверка зубьев передачи на изгиб. Расчёт 2-й зубчатой цилиндрической передачи. Конструктивные размеры шестерен и колёс. Выбор муфт. Построение эпюр моментов на валах. Технология сборки редуктора.

    курсовая работа [145,3 K], добавлен 20.01.2011

  • Проектирование электромеханического привода

    Выбор электродвигателя и кинематический расчёт. Расчёт зубчатых колёс редуктора. Предварительный расчёт валов редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса, корпуса редуктора. Уточнённый расчёт валов. Выбор сорта масла для редуктора.

    курсовая работа [249,4 K], добавлен 24.07.2011

  • Проектирование механического привода, состоящего из электродвигателя, открытой клиноременной передачи и цилиндрического одноступенчатого редуктора

    Силовой расчет привода. Расчет зубчатой передачи редуктора. Проектировочный и проверочный расчеты валов, колес, корпуса редуктора и подшипников. Выбор шпонок и проверка их на прочность. Цилиндрические и конические передачи с прямыми и косыми зубьями.

    курсовая работа [745,8 K], добавлен 24.03.2012

  • Привод с одноступенчатым цилиндрическим косозубым редуктором и клиноременной передачей

    Выбор электродвигателя и кинематический расчеты клиноременной передачи, зубчатых колес редуктора, валов, подшипников. Конструктивные размеры шкива клиноременной передачи, шестерни, колеса, корпуса. Проверка шпоночных соединений, сборка редуктора.

    курсовая работа [147,6 K], добавлен 26.11.2010

  • Расчет параметров привода

    Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора.

    курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015

  • Привод ленточного конвейера

    Кинематический расчет привода. Выбор материала зубчатой передачи. Определение допускаемых напряжений. Расчет зубчатой передачи редуктора, нагрузки валов редуктора. Разработка чертежа общего вида редуктора. Проверочный расчет подшипников и шпонок.

    курсовая работа [385,8 K], добавлен 26.09.2014

  • Расчет плоскоременной передачи

    Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода. Расчет плоскоременной передачи, валов и зубчатых колес одноступенчатого цилиндрического редуктора. Определение конструктивных размеров шестерни и колеса. Выбор подшипников и сорта масла.

    курсовая работа [163,3 K], добавлен 17.09.2011

  • Проектирование привода

    Выбор электродвигателя и кинематический расчёт привода. Предварительный расчёт валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Расчёт ременной передачи. Подбор подшипников. Компоновка редуктора. Выбор сорта масла, смазки.

    курсовая работа [143,8 K], добавлен 27.04.2013

  • Одноступенчатый редуктор

    Проектирование привода к ленточному транспортёру. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет зубчатых колёс редуктора. Расчет валов. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Расчёт ременной передачи, выбор посадок, сборка редуктора.

    курсовая работа [898,8 K], добавлен 24.01.2010

  • Проектирование червячно-цилиндрического двухступенчатого редуктора

    Порядок проектирования червячно-цилиндрического редуктора, выбор электродвигателя. Выбор материала зубчатых колёс и определение допускаемых контактных и изгибающих напряжений. Проектный расчёт быстроходной ступени, подбор шпонок и подшипников.

    курсовая работа [482,6 K], добавлен 05.02.2010

  • Проектирование редуктора

    Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода. Параметры клиноремённой передачи. Этапы расчета зубчатой передачи. Предварительное проектирование валов редуктора. Конструктивные размеры шестерни и колеса, корпуса редуктора. Компоновка деталей.

    курсовая работа [433,5 K], добавлен 19.11.2014

  • Проект привода на основе цилиндрического прямозубого редуктора

    Назначение и область применения цилиндрической прямозубой передачи. Расчет угловых скоростей валов. Выбор твердости, термообработки и материала колес. Расчет допускаемых контактных напряжений. Особенности параметров зубчатой цилиндрической передачи.

    курсовая работа [467,7 K], добавлен 17.04.2011

  • Проектирование привода к ленточному конвейеру с одноступенчатым цилиндрическим редуктором

    Кинематический и силовой расчет привода. Определение допускаемых напряжений для расчета зубьев на контактную и изгибную выносливость. Проектный расчет зубчатой передачи, подшипников качения, шпоночных соединений. Конструирование деталей редуктора.

    курсовая работа [830,3 K], добавлен 05.01.2012

  • Расчет цилиндрического редуктора

    Определение срока службы привода. Вычисление мощности и частоты вращения двигателя. Выбор материалов зубчатых передач, проверка допускаемых напряжений. Расчет геометрических параметров закрытой цилиндрической зубчатой передачи, валов и подшипников.

    курсовая работа [104,7 K], добавлен 18.11.2012

  • Расчет и проектирование открытой цилиндрической прямозубой передачи

    Кинематическая схема привода. Коэффициент полезного действия редуктора. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений. Проверка зубьев на изгибную прочность. Угловая скорость ведомого вала. Выбор электродвигателя и кинематический расчет редуктора.

    курсовая работа [272,5 K], добавлен 12.12.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены