Проектирование технологических процессов для различных типов производства
Силовой расчет привода ленточного транспортера. Подбор двигателя по требуемой мощности. Расчет быстроходного вала и зубчатых закрытых колес передач. Конструктивное оформление редуктора. Подбор подшипников. Определение эквивалентной динамической нагрузки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.06.2015 |
| Размер файла | 27,3 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/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
"ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ТИПО ПРОИЗВОДСТВА"
1. Кинематический и силовой расчет привода
1. Требуемая мощность двигателя
Ртреб=Рвых/зобщ=4,6/0,85=5,41 кВТ
зобщ=зз.п.* зо.п.* зм2*зп/ш (Дунаев, таблица 1.1.)
зз.п.=0,96; зо.п.=0,93;зм=0,98;зп/ш=0,99
зобщ=0,96*0,93*0,98*0,98*0,99=0,85
2. Подбор двигателя по требуемой мощности
Двигатель 112М4/1432 (Дунаев, таблица 24.9.)
nдв.ас.=1432 об/мин
3. Общее передаточное число привода
uобщ=uо.п.*uз.п.
uобщ=nдв.ас./nвых=1432/130=11,02
uо.п.=11,02/4=2,76 (должно быть 1,5…..3. Дунаев, таблица 1.3.)
uз.п.=4, (uо.п. попадает в диапазон передаточных чисел от 1,5…..3 => двигатель выбран верно)
n0=1432 об/мин
Таблица 1. Кинематический расчет двигателя
|
n, об/мин |
Т, Н*м |
щ, с-1 |
||
|
0 |
1432 |
36,08 |
149,88 |
|
|
1 |
1432 |
35,36 |
149,88 |
|
|
2 |
358 |
135,78 |
37,47 |
|
|
3 |
129,71 |
363,59 |
13,58 |
щ0=П*n0/30=3,14*1432/30=149,88 с-1
Т0=9550*Р0/n0=9550*5,41/1432=36,08 Н*м
щ1=П*n0/30=149,88 с-1
Т1=Т0*зм=36,08*0,98=35,36 Н*м
n2=n1/uз.п.=1432/4=358 об/мин
щ2=П*n2/30=3,14*358/30=37,47 с-1
Т2=Т1* uз.п.* зз.п.=35,36*4*0,96=135,78 Н*м
n3=n2/uо.п=358/2,76=129,71 об/мин
щ3=П*n3/30=3,14*129,71/30=13,58 с-1
Т3=Т2* uо.п* зм*зп/ш=135,78*2,76*0,98*0,99=363,59 Н*м
2. Вращающие моменты на валах
1. Расчет зубчатых закрытых колес передач
НВ2 235……262 колесо; НВ1 269……302 шестерня
НВ2(сред)=(235+262)/2=248,5 Ст45; НВ1(сред)=(302+269)/2=285,5 Ст45
2. Определение допускаемых напряжений; (Дунаев, таблица 2.2.)
[у]Hi=1,8*НВi+67 МПа
[у]H1=1,8*285,5+67=580,9 МПа
[у]H2=1,8*248,5+67=514,3 Мпа
[у]Fi=1,03*НВi
[у]F1=1,03*285,5=294 МПа
[у]F2=1,03*248,5=256 МПа
[у]Н=514,3 МПа
3. Расчет цилиндрической зубчатой передачи
ащ- межосевое расстояние
ащ?Ка*(uз.п.+1)*(КH?*T2/?a*uз.п.2*[у]Н2)1/3
Ка=4950; КH?=1; [у]Н=514,3*106Па
?a при симметрии 0,4……0,5; ?a=0,4
ащ?4950*(4+1)*((1*135,78)/(0,4*4*4*514,3*514,3*1012))1/3
ащ?0,1067 м;ащ? 106,7 мм
ащ=110 мм (Дунаев, таблица 24.1.)
Предварительные размеры колеса
d2=2* ащ*uз.п./(uз.п.+1)=2*110*4/5=176 мм
b2=?2*aщ=0,4*110=44 мм
Модуль передачи
m?2*Km*T2/d2*b2*[у]F
Km=6,6;d2=76,8 мм = 0,0768 м;b2=44 мм = 0,044 м
[у]F=256 МПа=256*106Па
m?2*6,6*135,7/0,768*0,044*256*106
m?0,0021 м; m? 2,1мм
m=2 (Дунаев, стр.36 стандартный ряд модуля)
Суммарное число зубьев
z?=2*aщ*cosвmin/m= 2*110*1/2 (в=0)
z?=110
Число зубьев шестерни и колеса
z1= z?/(uз.п.+1)? z1min;z1min=17 (для прямозубых)
z2= z?- z1=110-22=8
uф= z2/ z1=88/22=4
Проверка: (uф-uз.п.)/ uф*100%?4%;(4-4)/4*100%=0%
Диаметры колес
d1=z1*m/cosв;cosв=1
d1=z1*m=22*2=44 мм
d2=z2*m=88*2=176 мм
da1=d1+2*m1=44+4=48 мм
da2=d2+2*m=176+4=180 мм
df1=d1+2,5*m= 44+5=49 мм
df2=d2+2,5*m= 176+5=181 мм
Силы зацепления
Ft=2*T2/d2=2*135,78/0,704=385,73 H
Fr=Ft*tgб/cosв=386*0,364/1=140,5 H
cosв=1; б=200; tgб=0,364
Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
уF2=KFб*KFв*KFU*Yв*YF2*Ft/b2*m?[у]F2 (256МПа)
KFб=1; KFв=1;U=П*d2*n2/60=3,14*0,308*358/60=3,93
(из таблицы 2.5., Дунаев, ГОСТ 1643-81, 8-передачи пониженной точности)
KFU=1,27 (Дунаев, таблица 2.6.)
Yв=1-в/140;
уF1= уF2* YF1/ YF2?[у]F1 (294МПа)
Yв=1; YF2=1,02 (Дунаев, таблица 2.7.)
уF2=1*1*1,27*1*1,02*0,88/0,044*2=12,954
уF1=12,954*1,02/1,02=12,954
Проверка зубьев по контактным напряжениям
уН=КН/aщ*uф*(( uф+1)3*КНб*КНв*КНU*Т2/b2)1/2;уН?[у]H
КНб=1; КНв=1;uф=4;КН=3,2*105
КНU=1,15 (Дунаев, таблица 2.6.)
уН=3,2*105/4*110*(53*1*1*1,15*135,78/44)=727,27*21,06=15316,31 Па
[у]H=514,3 МПа; уН?[у]H
3. Расчет валов
Расчет быстроходного вала
db1?(16*T1/П*[ф])1/3
[ф]=25 МПа = 25*106 Па
db1?(16*36,08/3,14*25*106)1/3
db1?0,0194 м;db1=20 (Шейнблит, таблица К21)
lцил(вых)=36 мм;dП1=25 мм;ВП=15 мм;b2=44 мм;b1=b2+4=48 мм
Вертикальная плоскость
?МА=0
Rb*2*l1+ Fr1*l1=0
Rb=(-Fr1*l1)/2*l1=(-140,5*44,5)/2*44,5=-70,25
l1=Вп/2+5+8+b1/2=7,5+5+8+24=44,5мм
l2= Вп/2+5+30+5+lвых=7,5+5+30+5+36=93,5мм
?МВ=0
RA*2*l1+Fr1*l1=0
RA=(-Fr1*l1)/2*l1=(-140,5*44,5)/2*44,5=-70,25
Горизонтальная плоскость
?МА=0
-Rb*2*l1+Ft1*l1-Fм1*(2*l1+l2)=0
Rb= (Ft1*l1-Fм1*(2*l1+l2))/ 2*l1=(385,73*44,5-23,51*(2*44,5+93,5))/2*44,5=144,656
Fм=125vТ1=125v0,03536=23,51Н
?МВ=0
-RA*2*l1+ Ft1*l1+ Fм1* l2=0
RA=( Ft1*l1+ Fм1* l2)/ 2*l1=(385,73*44,5+23,51*93,5)/2*44,5=217,564
Суммарная реакция в подшипнике
RA?=(R2Aв+ R2Aг)1/2=(70,252+217,5642)1/2=228,62
RВ?=(R2Вв+ R2Вг)1/2=(70,252+144,6562)1/2=160,81
Расчет тихоходного вала
db2?(16*T2/П*[ф])1/3
db2?(16*135,78/3,14*25*106)1/3
db2?0,03025 м; db2=32 мм (Шейнблит, таблица К21)
lцил(вых)=58 мм; dП2=35 мм;ВП2=17 мм;b2=44 мм;
Вертикальная плоскость
?МА=0; Rb*2*l1+ Fr2*l1=0
Rb=(-Fr2*l1)/2*l1=(-140,5*43,5)/2*43,5=-70,25мм
l1=Вп2/2+5+8+b2/2=8,5+5+8+22=43,5мм
l2= Вп2/2+5+30+5+lвых=8,5+5+30+5+58=106,5мм
?МВ=0; RA*2*l1+Fr2*l1=0
RA=(-Fr2*l1)/2*l1=(-140,5*43,5)/2*43,5=-70,25мм
Горизонтальная плоскость
Fм2=125vТ2=125v0,13578=46,06Н
?МА=0; -Rb*2*l1+Ft2*l1-Fм2*l2=0
Rb= (Ft2*l1-Fм2*l2)/ 2*l1=(385,73*43,5-46,06*106,5)/2*43,5=136,48
?МВ=0; -RA*2*l1+ Ft2*l1+ Fм2*(l2+2* l1)=0
RA=(Ft2*l1+ Fм2*( l2+2* l1))/ 2*l1=(385,73*43,5+46,06*(106,5+43,5*2))/2*43,5=295,31
Суммарная реакция в подшипнике
RA?=(R2Aв+ R2Aг)1/2=(70,252+295,312)1/2=303,55
RВ?=(R2Вв+ R2Вг)1/2=(70,252+136,482)1/2=153,49
4. Конструктивное оформление редуктора
Подбор подшипников
Таблица 2
|
dп |
ВП |
D |
r |
lцил (вых) |
Сr |
||
|
db1=20мм |
25мм |
15мм |
52мм |
1,5 |
36мм |
14,0 |
|
|
db2=32мм |
35мм |
17мм |
72мм |
2 |
58мм |
25,5 |
Таблица 3. Конструирование крышек подшипников
|
Параметры |
Быстроходный вал |
Тихоходный вал |
|
|
Dвал, мм |
52 |
72 |
|
|
D, мм |
50…….62 |
63…....95 |
|
|
у, мм |
5 |
6 |
|
|
d, мм |
6 |
8 |
|
|
z |
4 |
4 |
|
|
у1=1,2у, мм |
6 |
7,2 |
|
|
у2=(0,9у), мм |
4,5 |
5,4 |
|
|
Dф=D+4d, мм |
76 |
104 |
|
|
С=d, мм |
6 |
8 |
Таблица 4. Расчет шпоночных соединений
|
Диаметр вала |
Диаметр вала d |
Сечение шпонки |
Фаска |
Глубина паза |
Длина шпонки |
Длина l |
|||
|
b |
h |
вала t1 |
ступицы t2 |
||||||
|
20 |
17-22 |
6 |
6 |
0,25-0,4 |
3,5 |
2,8 |
20 |
14-70 |
|
|
40 |
38-44 |
12 |
8 |
0,4-0,6 |
5 |
3,3 |
28 |
28-140 |
|
|
32 |
30-38 |
10 |
8 |
0,4-0,6 |
5 |
3,3 |
43 |
22-110 |
Конструкция корпуса
д=1,8*(Т2)1/4=1,8*(135,78)1/4=1,8*3,41=6,12 мм
д=6
Определение эквивалентной динамической нагрузки
Fэ=V*Fr*Kу*Kф
Fr1=Rmax?A=228,62
Fr2=Rmax?A=303,55
Kф=1; V=1; Kу=1,0 таблица 9.4. (Шейнблит А.Е.)
Fэш=1*1*1*228,62=228,62
Fэк=1*1*1*303,55=303,55
Долговечность подшипника в миллионах оборотов
L=(c/Fэ)m, млн.об.
dп1=25мм; с1=14 таблица К27 (Шейнблит А.Е.)
dп2=35мм; с2=25,5 таблица К27 (Шейнблит А.Е.)
m=3 (для шариковых подшипников)
L1=(c1/Fэш)m=(14/228,62)3=0,227 млн.об.
L2=(c2/Fэк)m=(25,5/303,55)3=0,0059 млн.об.
Lh1=L1*106/60*L1=0,227*106/60*0,227=16666ч
Lh2=L2*106/60*L2=0,0059*106/60*0,0059=16666ч
Lh>1/2Lред Lред=22000ч
Коэффициент запаса прочности
МА=(МZA2+MYA2)1/2=(3066,752+3055,2752)1/2=4328,93
S=Sу-Sф*( Sу2+Sф2)1/2
Sу=(у-1)p/уa
(у-1)p= (у-1)/(Kу)D
уa=МА/Wнетто
S?[S]=1,6...2,1
(у-1)=410МПа
(Kу)D= Kу/Кd+KF-1
Kу=2,15 таблица 11.2 (Шейнблит А.Е.)
Кd=0,85 таблица 11.3 (Шейнблит А.Е.)
KF=1 таблица 11.4 (Шейнблит А.Е.)
(Kу)D=2,15/0,85=2,53
Wнетто=0,1d3-[b*t1*(dk-t1)2/2dk]
Sф=(ф-1)p/фa
(ф-1)p= (ф-1)/(Kф)D
(Kф)D= Kф/Кd+KF-1
фa=Т2/2*Wснетто
Wснетто =0,2d3*k-[b*tk*(dk-t1)2/2dk]
Wнетто=0,1*203-[6*3,5*(6-3,5)2/2*6]=800-10,93=789,07
уa=4328,93/657,1=6,6
Sу=162,1/6,6=24,56
(ф-1)=230МПа
Kф=2,0 таблица 11.2 (Шейнблит А.Е.)
Кd=0,85 таблица 11.3 (Шейнблит А.Е.)
KF=1 таблица 11.4 (Шейнблит А.Е.)
(Kф)D=2,15/0,85=2,53
(ф-1)p=230/2,35=97,9 МПа
Wснетто =0,2*63-[6*3,5*(6-3,5)2/12]=43,2-10,93=32,27
фa=135,75/2*32,27=2,1
Sф=97,9/2,1=46,6
S=24,56-46,6*(24,562+46,62)1/2=1144,49/526,8=2,17
транспортер двигатель редуктор подшипник
Таблица 5
|
Формат |
Зона |
Поз. |
Обозначение |
Наименование |
Кол. |
Примечание |
|
|
Документация |
|||||||
|
13А-00.00.00.СБ.ХТ |
Сборочный чертеж |
||||||
|
Детали |
|||||||
|
1 |
13А-00.00.01 |
Корпус редуктора |
1 |
||||
|
2 |
13А-00.00.02 |
Вал-шестерня |
1 |
||||
|
3 |
13А-00.00.03 |
Колесо зубчатое |
1 |
||||
|
4 |
13А-00.00.04 |
Вал тихоходный |
1 |
||||
|
5 |
13А-00.00.05 |
Крышка |
1 |
||||
|
6 |
13А-00.00.06 |
Крышка глухая |
1 |
||||
|
7 |
13А-00.00.07 |
Крышка |
1 |
||||
|
8 |
13А-00.00.08 |
Крышка глухая |
1 |
||||
|
9 |
13А-00.00.09 |
Кольцо регулировочное |
2 |
||||
|
10 |
13А-00.00.10 |
Кольцо регулировочное |
2 |
||||
|
11 |
13А-00.00.11 |
Втулка |
1 |
||||
|
Стандартные изделия |
|||||||
|
Болт М12x10 ГОСТ 7798-70 |
8 |
||||||
|
Подшипник 205 ГОСТ 8338-75 |
2 |
||||||
|
Подшипник 305 ГОСТ 8338-75 |
2 |
||||||
|
Шпонка 6x6x21 ГОСТ 23360-78 |
1 |
||||||
|
Шпонка 10x8x44 ГОСТ 23360-78 |
1 |
||||||
|
Шпонка 12x8x28 ГОСТ 23360-78 |
1 |
||||||
|
Штифт 10x40 ГОСТ 3128-70 |
2 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Подбор 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 15.08.2011Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода ленточного транспортера. Построение схемы нагружения зубчатых колес. Определение запаса прочности валов. Подбор подшипников качения, муфты. Смазка зубчатого зацепления. Порядок сборки редуктора.
курсовая работа [222,7 K], добавлен 11.01.2012Кинематический расчет привода. Расчет закрытой зубчатой косозубой передачи. Расчет тихоходного вала привода. Расчет быстроходного вала привода. Подбор подшипников быстроходного вала. Подбор подшипников тихоходного вала. Выбор сорта масла.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 16.05.2007Кинематический и силовой расчеты привода ленточного транспортера, подбор электродвигателя, расчет зубчатой передачи. Определение параметров валов редуктора, расчет подшипников. Описание принятой системы смазки, выбор марки масла, процесс сборки редуктора.
контрольная работа [981,3 K], добавлен 12.01.2011Крутящие моменты на валах привода. Выбор материала и термообработки зубчатых колес. Проектировочный расчет тихоходной ступени. Расчет подшипников качения по динамической грузоподъемности. Подбор подшипников для промежуточного и быстроходного вала.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.10.2015Выбор 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 18.06.2015Производительность ленточного конвейера. Выбор материала зубчатых колес. Кинематический и силовой расчет привода. Расчет цилиндрических зубчатых передач. Валы, соединения вал-ступица. Подбор и проверка шпонок. Проверочный расчет подшипников качения.
курсовая работа [628,1 K], добавлен 14.03.2014Проектирование привода ленточного транспортёра, предназначенного для перемещения отходов производства. Кинематический расчет мощности привода, угловой скорости, мощности и вращающего момента. Расчет закрытых передач, валов, конструирование редуктора.
курсовая работа [988,5 K], добавлен 30.03.2010Подбор электродвигателя, кинематическая схема привода ленточного транспортера. Определение мощностей и частот вращения, расчет планетарной и ременной передач. Ширина колеса, обеспечение контактной прочности. Подбор подшипников валов и их диаметра.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 09.11.2010Назначение и область применения ленточного конвейера. Кинематический расчет привода и закрытой цилиндрической прямозубой передачи. Конструктивное оформление зубчатых колес, корпуса и крышки редуктора. Подбор шпонок и подшипников, сборка привода.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.03.2015Определение потребной мощности и выбор электродвигателя. Расчет подшипников и шпоночного соединения. Выбор редуктора и подбор муфт. Определение передаточного отношения привода и его разбивка по ступеням передач. Расчет вала на статическую прочность.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 13.09.2009Устройство и применение редуктора для ленточного транспортера, определение силовых и кинематических параметров привода. Расчет требуемой мощности электродвигателя и выбор серийного электродвигателя. Расчет зубчатых колес, валов, шпоночных соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 24.03.2013Определение потребляемой мощности привода и электродвигателя. Проверка на прочность валов и зубчатых передач. Оценка долговечности подшипников по их динамической грузоподъемности. Подбор прокладок и манжетов для обеспечения герметичности редуктора.
курсовая работа [332,0 K], добавлен 08.07.2014Определение передаточного числа привода и разбивка его по ступеням. Расчет зубчатых колес. Геометрические параметры быстроходного вала. Конструктивные размеры шестерни и колеса. Подбор подшипников и шпонок для валов. Выбор смазки и сборка редуктора.
курсовая работа [608,3 K], добавлен 03.02.2016Определение диаметров зубчатых колес по критерию контактной выносливости зубьев. Расчет подшипников быстроходного вала. Определение размеров зубчатых колес планетарного редуктора из условия долговечности подшипников сателлитов. Расчет КПД редуктора.
курсовая работа [897,7 K], добавлен 24.10.2012Проектирование двухступенчатого горизонтального редуктора привода ленточного конвейера. Подбор оптимального по стоимости варианта двигателя, стандартизированных деталей, системы смазки зубчатых передач и подшипников на тихоходном и быстроходном валах.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 06.12.2013Выбор 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 26.01.2011Проектирование привода ленточного транспортера, определение необходимых параметров передачи. Кинематический расчет привода, определение номинальной мощности и выбор двигателя. Расчет редуктора, предварительный и проверочный расчет валов, сил нагружения.
курсовая работа [890,4 K], добавлен 14.03.2011Методика 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 и силовой расчет привода, выбор материала и определение допускаемых напряжений. Проектировочный расчет зубчатой передачи конического редуктора. Расчет и подбор корпуса редуктора, валов, подшипников, зубчатых колес, муфты, цепной передачи.
курсовая работа [379,1 K], добавлен 04.06.2019
