Проектирование редуктора привода агрегатов средств наземного обслуживания
Кинематический и силовой расчет привода. Скорость и число оборотов ведомого вала привода. Передаточное число редуктора. Расчёт зубчатых передач на прочность. Проверка качества зацепления. Реакции в опорах. Моменты кручения, а также моменты изгиба.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.10.2013 |
| Размер файла | 99,0 K |
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/
Проектирование редуктора привода агрегатов средств наземного обслуживания
1. Кинематический и силовой расчет привода
1.1 Коэффициент полезного действия привода
Где:
рем.п. - к. п. д. ременной передачи;
ц.п. - к. п. д. цилиндрической передачи;
Значения к.п.д. передач выбираются из таблицы 1.1 При выборе к.п.д. передачи не следует ориентироваться на меньшие значения, приведенные в таблице. Практика показывает, что к.п.д. правильно сконструированной и хорошо отрегулированной передачи, как правило, больше средних значений.
Таблица 1.1. Таблица средних значений КПД и рекомендованных передаточных отношений
|
Тип передачи |
К.П.Д. |
Передаточное отношение |
|
|
Зубчатая цилиндрическая |
0,96 - 0,98 |
2 - 6 |
|
|
Зубчатая коническая |
0,95 - 0,97 |
2 - 4 |
|
|
Червячная |
0,7 - 0,9 |
10 - 40 |
|
|
Ременная |
0,96 - 0,98 |
2 - 6 |
|
|
Цепная |
0,94 - 0,96 |
2 - 5 |
|
|
Муфта |
0,98 |
1 |
1.2 Требуемая мощность для привода конвейера
Где: Ft - окружная нагрузка на барабане, Н;
V - скорость движения ленты конвейера. м/с.
1.3 Скорость и число оборотов ведомого вала привода
Угловая скорость вращения ведомого вала
Число оборотов ведомого вала
1.4 Электродвигатель для привода конвейера
Электродвигатель для привода конвейера выбирается по эквивалентной мощности по условию:
Допускается перегрузка электродвигателя не более чем на 5%, большая перегрузка ведет к нагреву обмоток и выходу его из строя. Недогрузка так же ограничена и не должна превышать 20%. Большая недогрузка ведет к снижению к.п.д. электродвигателя и снижению cos питающей сети.
Выбор конкретного электродвигателя по синхронной частоте вращения вала проводится по условию:
1.4 Общее передаточное число привода
1.5 Передаточное число редуктора
Принимаем передаточное число ременной uрем. п.=2
1.6 Разбивка передаточного числа редуктора по ступеням
1.7 Частота вращения валов привода
1.8 Мощность на валах привода
1.9 Моменты на валах привода
В нашем случае можно выбрать любой электродвигатель, но предпочтительнее использовать электродвигатели с синхронной частотой вращения 3000 об/мин и 1500 об/мин.
Выбираем электродвигатель 100L2/2880
Таблица 1.2
|
параметры |
входной вал |
промежуточный вал |
выходной вал |
|
|
частота вращения, об/мин |
n1=1630,464 |
n2=815,232 |
n3=253,17 |
|
|
крутящий момент, Нм |
Т1=120 |
Т2=235 |
Т3=740 |
2. Расчёт зубчатых передач на прочность
2.1 Расчёт зубчатой передачи второй (тихоходной) ступени редуктора
Таблица 1. Основная геометрия
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Межосевое расстояние |
aw |
145,001 |
мм |
||
|
Модуль |
m |
2,000 |
мм |
||
|
Угол наклона зубьев |
? |
9.530 |
град. |
||
|
Делительный диаметр |
d |
79.091 |
210.911 |
мм |
|
|
Основной диаметр |
db |
74.199 |
197.856 |
мм |
|
|
Начальный диаметр |
dw |
79.091 |
210.911 |
мм |
|
|
Диаметр вершин зубьев |
da |
83.091 |
214.911 |
мм |
|
|
Диаметр впадин |
df |
74.091 |
205.911 |
мм |
|
|
Коэффициент смещения |
x |
0.000 |
0.000 |
- |
|
|
Высота зубьев |
h |
4.500 |
4.500 |
мм |
|
|
Ширина зубчатого венца |
b |
64.000 |
60.000 |
мм |
|
|
Число зубьев |
z |
39 |
104 |
- |
Таблица 2. Свойства материалов
|
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
||
|
Допускаемые напряжения изгиба |
sFa |
352.941 |
352.941 |
МПа |
|
|
Допускаемые контактные напряжения |
sHa |
962.583 |
МПа |
||
|
Твёрдость рабочих поверхностей |
- |
50.0 |
50.0 |
HRC |
|
|
Действующие напряжения изгиба |
sFr |
315.903 |
308.901 |
МПа |
|
|
Действующие контактные напряжения |
sHr |
949.611 |
МПа |
Таблица 3. Силы
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Тангенциальная сила |
Ft |
17068.840 |
Н |
||
|
Радиальная сила |
Fr |
6387.635 |
Н |
||
|
Осевая сила |
Fa |
2865.473 |
Н |
||
|
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы |
B |
32.000 |
мм |
||
|
Плечо силы |
R |
39.546 |
мм |
Таблица 4. Проверка качества зацепления
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении |
zmin |
17.097 |
- |
||
|
Угол наклона линии вершины зубьев |
ba |
10.002 |
9.707 |
град. |
|
|
Нормальная толщина зуба на поверхности вершин |
sna |
1.524 |
1.620 |
мм |
|
|
Радиальный зазор в зацеплении |
c |
0.500 |
0.500 |
мм |
|
|
Коэффициент торцевого перекрытия |
ea |
1.746 |
- |
||
|
Коэффициент осевого перекрытия |
eb |
1.566 |
- |
||
|
Коэффициент перекрытия |
ec |
3.312 |
- |
||
|
Угол зацепления |
atw |
20.257 |
град. |
2.2 Расчет зубчатой передачи первой (быстроходной) ступени редуктора
Таблица 1. Основная геометрия
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Межосевое расстояние |
aw |
109.001 |
мм |
||
|
Модуль |
m |
1.250 |
мм |
||
|
Угол наклона зубьев |
? |
9.518 |
град. |
||
|
Делительный диаметр |
d |
57.035 |
160.966 |
мм |
|
|
Основной диаметр |
db |
53.508 |
151.011 |
мм |
|
|
Начальный диаметр |
dw |
57.035 |
160.966 |
мм |
|
|
Диаметр вершин зубьев |
da |
59.535 |
163.466 |
мм |
|
|
Диаметр впадин |
df |
53.910 |
157.841 |
мм |
|
|
Коэффициент смещения |
x |
0.000 |
0.000 |
- |
|
|
Высота зубьев |
h |
2.813 |
2.813 |
мм |
|
|
Ширина зубчатого венца |
b |
51.000 |
47.000 |
мм |
|
|
Число зубьев |
z |
45 |
127 |
- |
Таблица 2. Свойства материалов
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Допускаемые напряжения изгиба |
?Fa |
352.941 |
352.941 |
МПа |
|
|
Допускаемые контактные напряжения |
?Ha |
875.000 |
МПа |
||
|
Твёрдость рабочих поверхностей |
- |
50.0 |
50.0 |
HRC |
|
|
Действующие напряжения изгиба |
?Fr |
309.336 |
304.627 |
МПа |
|
|
Действующие контактные напряжения |
?Hr |
867.903 |
МПа |
Таблица 3. Силы
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Тангенциальная сила |
Ft |
8112.624 |
Н |
||
|
Радиальная сила |
Fr |
3035.769 |
Н |
||
|
Осевая сила |
Fa |
1360.258 |
Н |
||
|
Расстояние от торца колеса до точки приложения силы |
B |
25.500 |
мм |
||
|
Плечо силы |
R |
28.518 |
мм |
Таблица 4. Проверка качества зацепления
|
Описание |
Символ |
Шестерня |
Колесо |
Единицы |
|
|
Мин. число зубьев нарезаемых без подреза при данном смещении |
zmin |
17.097 |
- |
||
|
Угол наклона линии вершины зубьев |
ba |
9.927 |
9.663 |
град. |
|
|
Нормальная толщина зуба на поверхности вершин |
sna |
0.964 |
1.019 |
мм |
|
|
Радиальный зазор в зацеплении |
c |
0.313 |
0.313 |
мм |
|
|
Коэффициент торцевого перекрытия |
ea |
1.768 |
- |
||
|
Коэффициент осевого перекрытия |
eb |
1.938 |
- |
||
|
Коэффициент перекрытия |
ec |
3.706 |
- |
||
|
Угол зацепления |
atw |
20.257 |
град. |
3. Расчет валов редуктора
3.1 Расчет входного вала редуктора (вал 1)
привод редуктор зубчатый кручение
Радиальные силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
0 |
172.50 |
8662.02 |
110.52 |
Моменты изгиба
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Нxм |
Угол, град |
|
|
0 |
172.50 |
38.79 |
-180.00 |
Осевые силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Н |
|
|
0 |
172.50 |
-1360.26 |
Моменты кручения
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Нxм |
|
|
0 |
20.50 |
-225.00 |
|
|
1 |
172.50 |
225.00 |
Реакции в опорах
|
Расстояние от левого конца вала, мм |
Реакция верт., Н |
Реакция гориз., Н |
Реакция осевая, Н |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
68.50 |
1608.30 |
-3763.59 |
610.30 |
4092.83 |
156.86 |
|
|
262.50 |
1427.47 |
-4349.04 |
749.96 |
4577.31 |
161. |
3.2 Расчет промежуточного вала редуктора (вал 2)
Радиальные силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
0 |
61.50 |
8662.02 |
-69.48 |
|
|
1 |
138.00 |
18224.91 |
-110.52 |
Моменты изгиба
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Нxм |
Угол, град |
|
|
0 |
61.50 |
109.48 |
-180.00 |
|
|
1 |
138.00 |
113.32 |
-180.00 |
Осевые силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Н |
|
|
0 |
61.50 |
1360.26 |
|
|
1 |
138.00 |
-2865.47 |
Моменты кручения
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Нxм |
|
|
0 |
61.50 |
-652.93 |
|
|
1 |
138.00 |
652.93 |
Реакции в опорах
|
Расстояние от левого конца вала, мм |
Реакция верт., Н |
Реакция гориз., Н |
Реакция осевая, Н |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
13.50 |
981.04 |
11212.15 |
20.35 |
11254.99 |
5 |
|
|
193.50 |
2370.83 |
13969.31 |
1484.86 |
14169.07 |
9.63 |
3.3 Расчет выходного вала редуктора (вал 3)
Радиальные силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
0 |
103.50 |
18224.91 |
69.48 |
Моменты изгиба
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Модуль, Нxм |
Угол, град |
|
|
0 |
103.50 |
302.18 |
-180.00 |
Осевые силы
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Н |
|
|
0 |
103.50 |
2865.47 |
Моменты кручения
|
N |
Расстояние от левого конца вала, мм |
Значение, Нxм |
|
|
0 |
103.50 |
-1800.00 |
|
|
1 |
276.00 |
1800.00 |
Реакции в опорах
|
Расстояние от левого конца вала, мм |
Реакция верт., Н |
Реакция гориз., Н |
Реакция осевая, Н |
Модуль, Н |
Угол, град |
|
|
13.50 |
-1866.67 |
-9150.31 |
-1539.10 |
9338.77 |
-168.47 |
|
|
207.50 |
-4520.96 |
-7918.53 |
-1326.37 |
9118.24 |
-150.28 |
Список литературы
1. Палей М.А. Допуски и посадки: Справочник: В 2 ч. Ч. 1. - 7-е изд., - Л.: Политехника, 1991. 567 с.: ил.
2. В.И. Анурьев Справочник конструктора-машиностроителя: т. 1,2,3. - М.: Машиностроение, 1982 г. 576 с., ил.
3. М.Н. Иванов, В.Н. Иванов Детали машин. Курсовое проектирование. - М.: «Высшая школа», 1975 г. 554 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Кинематический и силовой расчёт привода барабана лебедки. Выбор электродвигателя. Передаточные отношения привода и отдельных передач. Частоты вращения, угловые скорости и мощности. Расчет зубчатых колес редуктора. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
курсовая работа [332,0 K], добавлен 18.02.2012Методика расчета требуемой мощности и выбора электродвигателя. Коэффициент полезного действия. Передаточное число редуктора. Кинематический расчет привода. Выбор материала для зубчатых колес. Расчет быстроходного вала. Параметры шпоночного соединения.
курсовая работа [6,9 M], добавлен 02.05.2012Кинематический расчет привода, выбор электродвигателя и стандартного редуктора. Расчет закрытой зубчатой и цепной передач, валов редуктора и их конструктивная проработка. Выбор и проверка на прочность по сложному сопротивлению вала и подшипников; смазка.
курсовая работа [345,9 K], добавлен 13.12.2011Кинематический расчет привода. Расчет зубчатых передач редуктора, ременной передачи, валов редуктора. Предварительный расчет валов. Конструктивные размеры корпуса редуктора. Проверка подшипников на долговечность. Проверка прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [555,6 K], добавлен 20.12.2014Проектирование привода и редуктора. Передаточное отношение привода, выбор электродвигателя. Оптимальный вариант компоновки редуктора. Обработка результатов расчета на ПЭВМ. Геометрический расчет передач редуктора. Оценка условий и выбор способа смазки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 18.10.2011Энергетический и кинематический расчёты привода конического редуктора. Выбор электродвигателя и определение придаточного числа привода и разбивка его по отдельным передачам. Конструктивные моменты зубчатых колес, корпуса и крышки, компоновка редуктора.
курсовая работа [262,8 K], добавлен 02.11.2014Кинематический расчет привода и выбор электродвигателя. Определение параметров приводного вала. Расчет цилиндрических зубчатых передач на прочность. Выбор материала и вида термообработки зубчатых колес. Расчет валов; выбор подшипников, шпонок, муфты.
курсовая работа [177,3 K], добавлен 13.02.2016Выбор электродвигателя. Кинематический расчет привода. Расчет зубчатых колес редуктора. Предварительный расчет валов. Выбор подшипников. Конструктивные размеры вала шестерни, ведомого вала и зубчатого колеса. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
курсовая работа [614,5 K], добавлен 13.04.2015Кинематическая 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 12.12.2012Вращающие моменты на валах тихоходной и быстроходной ступенях редуктора. Проектирование привода ленточного конвейера. Расчеты зубчатых передач. Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба. Эскизное конструирование валов, а также подбор подшипников.
контрольная работа [1017,8 K], добавлен 26.04.2014Описание схемы привода и суточного графика нагрузки на 5 лет. Выбор электродвигателя. Силовой расчёт привода. Расчёт зубчатых передач, их геометрических параметров. Компоновка цилиндрического зубчатого редуктора. Расчет валов и подшипников качения.
курсовая работа [732,6 K], добавлен 16.01.2012Кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя. Расчёт закрытой цилиндрической зубчатой передачи. Конструирование тихоходного вала редуктора. Выбор муфты и расчёт долговечности подшипников. Смазывание зубчатого зацепления, сборка редуктора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.09.2013Кинематический и силовой расчет привода. Определение клиноременной передачи. Расчет прямозубой и косозубой цилиндрической передачи редуктора. Эскизная компоновка редуктора. Конструирование валов редуктора и зубчатых колес. Смазывание узлов привода.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 22.10.2011Расчет зубчатых и цепных передач, закрытой цилиндрической передачи и предварительных диаметров валов привода. Подбор подшипников для выходного вала редуктора. Расчет выходного вала редуктора на прочность. Проверка прочности шпоночного соединения.
курсовая работа [185,8 K], добавлен 01.03.2009Срок службы приводного устройства. Выбор двигателя и материалов зубчатых передач, кинематический расчет привода. Расчет закрытой цилиндрической передачи. Нагрузки валов редуктора. Схема валов редуктора и проверка подшипников. Подбор и проверка муфт.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.11.2014Выбор двигателя и кинематический расчет привода. Расчет зубчатых колес редуктора, его компоновка. Проверка долговечности подшипников. Конструирование зубчатых колес. Посадки подшипников. Конструктивные размеры корпуса редуктора. Подбор и расчёт муфты.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.06.2015Техническая характеристика привода конвейера. Предварительный кинематический расчет. Выбор материалов для зубчатых колес и методов упрочнения. Основные размеры корпуса и крышки редуктора. Расчет реакций опор редуктора и внутренних силовых факторов валов.
курсовая работа [731,3 K], добавлен 29.07.2010Подбор электродвигателя и кинематический расчёт редуктора привода ленточного транспортера. Разработка эскизного проекта. Конструирование зубчатых колес. Расчёт торсионного вала, соединений, подшипников качения, валов на прочность, муфт и приводного вала.
курсовая работа [1022,9 K], добавлен 15.08.2011Кинематический расчет привода редуктора. Выбор и проверка электродвигателя с определением передаточного числа привода и вращающих моментов на валах. Расчет закрытой цилиндрической передачи привода. Выбор материала зубчатых колес и допускаемых напряжений.
курсовая работа [377,6 K], добавлен 16.04.2011Выбор двигателя, кинематический и силовой расчет привода. Проектный и проверочный расчет цилиндрических зубчатых передач редуктора. Выбор сорта масла и его объема. Проверочный расчет выходного вала редуктора на усталостную прочность, подшипников.
курсовая работа [987,4 K], добавлен 26.01.2011
