Привод общего назначения
Определение мощности электродвигателя и общего передаточного отношения привода, его подбор и обоснование. Расчет вращающего момента, частоты, угловой скорости и мощности на каждом валу привода. Параметры плоскоременной передачи и моментов инерции.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.09.2017 |
| Размер файла | 798,0 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовая работа
Привод общего назначения
1. Задание на курсовую работу
1. Электродвигатель
2. Передача плоскоременная
3. Редуктор цилиндрический шевронный одноступенчатый
4. Муфта
Рисунок 1. Кинематическая схема привода
Таблица 1. Исходные данные
|
№ п\п |
Величина |
Вариант |
||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
|
1. |
Мощность Рвых, кВт |
5,0 |
6,5 |
9,5 |
13,0 |
16,0 |
18,0 |
20,0 |
22,0 |
25,0 |
27,0 |
|
|
2. |
Частота вращения nвых, мин-1 |
115 |
110 |
105 |
100 |
95 |
100 |
105 |
110 |
115 |
110 |
|
|
3. |
Угол наклона ременной передачи к горизонту, град |
30 |
60 |
0 |
45 |
50 |
30 |
0 |
40 |
60 |
0 |
|
|
4. |
Срок службы Lг, лет |
9 |
7 |
6 |
5 |
8 |
10 |
12 |
7 |
9 |
5 |
|
|
5. |
Ксут |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
|
|
6. |
Кгод |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
|
|
Нагрузка постоянная |
2. Подбор электродвигателя и кинематический расчет
электродвигатель мощность привод вал
2.1 Общий КПД привода
При последовательном соединении механизмов общий КПД привода определяется как произведение значений КПД входящих в него механизмов (передач) по формуле:
где - КПД ременной передачи;
- КПД закрытой зубчатой передачи;
- КПД соединительной муфты;
- КПД пары подшипников.
Значения КПД приняты по [1, с. 5]
.
2.2 Требуемая мощность электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
По данным приложения П1 [1] принимаем электродвигатель переменного тока мощностью 22 кВт.
По рекомендации, приведённым в [1, с. 7] примем к рассмотрению электродвигатели с частотой вращения вала (синхронной):
Оценим предварительное передаточное отношение привода:
;
.
Оценим кинематические возможности привода:
Кинематические возможности привода позволяют реализовать оба передаточные отношения. На данном этапе проектирования отдать обоснованное предпочтение одному из вариантов невозможно. Примем к дальнейшей разработке вариант с . Марка принятого электродвигателя по ГОСТ 19523-81 П1: 4А200М6УЗ.
Рисунок 2. Эскиз двигателя 4А200М6УЗ
Таблица 2. Размеры электродвигателя
|
Габаритные размеры, мм |
Установочные и присоединительные размеры, мм |
|||||||||||
|
Типоразмер |
1L1 |
LL2 |
HH |
DD |
dd1 |
dd2 |
ll1 |
ll2 |
ll3 |
bb |
dd |
|
|
4А200М6УЗ |
7790 |
9905 |
5535 |
4450 |
660 |
555 |
1140 |
1133 |
2267 |
3318 |
119 |
Уточним частоту вращения вала двигателя под нагрузкой:
nэд = nc?(1-S),
где S-коэффициент скольжения.
Для принятого двигателя по П S=0,028.
nэд = 1000?(1-0,028)=972 мин-1
Уточним общее передаточное отношения привода:
.
2.3 Разбивка передаточного отношения по ступеням
Примем передаточное отношение редукторной передачи из стандартного ряда по ГОСТ 2185-66: Передаточное отношение цепной передачи: 3,15.
Тогда передаточное отношение плоскоременной передачи:
2.4 Частоты вращения и угловые окружности валов привода
Вал электродвигателя
рад/с
Ведущий вал редуктора
рад/с
Ведомый вал редуктора
рад/с
2.5 Вращающие моменты на валах привода
Вал электродвигателя
Ведущий вал редуктора
Ведомый вал редуктора
Выходной вал
2.6 Мощности на валах привода
Вал электродвигателя
кВт;
кВт.
Ведущий вал редуктора
Ведомый вал редуктора
Выходной вал
3. Расчет плоскоременной передачи
Рисунок 3. Схема ременной передачи
3.1 Диаметры шкивов
Диаметр ведущего шкива
;
.
По ГОСТ 17383-73, примем диаметр ведущего вала мм.
Диаметр ведомого вала
;
мм.
По ГОСТ 17383-73, примем диаметр ведомого вала мм.
3.2 Передаточное отношение
;
;
3.3 Межосевое расстояние передачи
;
3.4 Угол обхвата малого шкива
.
3.5 Длина ремня
;
.
3.6 Скорость ремня
;
.
3.7 Окружная сила
;
.
3.8 Подбор ремня и прокладок
Из [1, c. 119] выбираем ремень Б800 с числом прокладок z = 4, =1,5 мм, =3 H/мм. Проверяем выполнения условия .
;
.
Условие выполнено.
3.9 Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки
.
Коэффициент угла обхвата
;
.
Коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня
;
.
Коэффициент режима работы
Для передачи к ленточному конвейеру при постоянной нагрузке =1.
Коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров передачи
При наклоне 0 принимаем
Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки
3.10 Ширина ремня
;
.
По [1, c. 119] принимаем b=112 мм.
3.11 Предварительное натяжение ремня
;
.
3.12 Напряжение ветвей
Напряжение ведущей ветви
;
.
Напряжение ведомой ветви
;
.
3.13 Напряжение в ремне
Напряжение от силы
;
.
Напряжение изгиба
.
Для ремня Б-800 .
.
Напряжение от центробежной силы
.
Плотность ремня .
.
Максимальное напряжение
;
.
Условие выполнено.
3.14 Проверка долговечности ремня
Число пробегов
;
.
Коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения
;
.
Долговечность
.
, так как нагрузка постоянная.
.
4. Подбор редуктора
Выше были определены требуемые характеристики редуктора:
;
мощность на быстроходном валу
По [3, c. 678] принимаем редуктор 1ЦУ-200, у которого допускаемый максимальный момент на тихоходном валу равен 2000 Н?м.
Обозначения принятого редуктора:
Редуктор ЦУ-200-3,15-12-1-У2
Фактическое передаточное число равно 3,17.
Рисунок 4. Редуктор
Таблица 3. Размеры редуктора
|
aaw |
LL |
LL1 |
ll |
ll1 |
ll2 |
ll3 |
BB |
BB1 |
AA |
AA1 |
HH |
HH1 |
hh |
dd |
|
|
2200 |
5580 |
4437 |
2236 |
1165 |
2230 |
2265 |
2212 |
2212 |
4437 |
1136 |
4425 |
1112 |
336 |
224 |
5. Определение моментов инерции
5.1 Выбор редуктора
Редуктор подбирается по передаточному числу и моменту на ведомом валу. По имеющимся данным:
;
Был подобран редуктор: 1ЦУ-200
Колесо выполнено из стали. Плотность стали равна г/см3
5.2 Момент инерции ротора электрического двигателя
Так как у нас имеется электродвигатель марки 4А200М6УЗ с частотой вращения , то момент инерции ротора двигателя по [3.с. 914]:
.
5.3 Моменты инерции передачи редуктора
По [3, c. 678] для дальнейших расчетов примем диаметры и длину выходных концов валов как:
мм;
мм;
мм;
мм.
Так как ?200 мм принимаем диаметры валов под подшипниками и под колесами как:
мм;
мм.
Для нахождения момента инерций колес найдем длину нарезаемой части и диаметры колеса и шестерни:
мм.
Следовательно, длины валов без колеса или шестерни равны:
мм.
Диаметр шестерни примем диаметром вала быстроходной ступени:
мм.
Диаметр колеса:
5.4 Расчет момента инерции шестерни
Для расчета моментов используем формулу:
,
где d-диаметр шестерни;
b-длина нарезаемой часть;
p-плотность материала изготовления.
Момент инерции выходного конца шестерни
Момент инерции вала без шестерни
Момент инерции шестерни
5.5 Суммарный момент инерции на шестерне
5.6 Расчет момента инерции зубчатого колеса
Момент инерции выходного конца зубчатого колеса
Момент инерции вала без зубчатого колеса
Момент инерции зубчатого колеса
5.7 Суммарный момент инерции на зубчатом колесе
5.8 Момент инерции плоскоременной передачи
Быстроходный шкив
где - плотность чугуна, В-ширина обода, - диаметр шкива.
Тихоходный шкив
где - плотность чугуна, В-ширина обода, - диаметр шкива.
5.9 Момент инерции муфты
Типоразмер муфты подбирают по диаметру вала и по величине расчетного вращающегося момента:
,
где - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации.
Примем =2, тогда
H?м;
H?м.
По ГОСТ Р 50895-96 берем зубчатую муфту с вращающим моментом равным Н?м, а значит момент инерции муфты будет равен:
5.10 Приведенный момент инерции к валу электродвигателя
.
Библиографический список
1. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 416 с.:ил.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.Т.3.-М.:Машиностроение, 2006.-928 c.:ил.
3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х т.Т.2.-М.:Машиностроение, 2006.-960 c.:ил.
4. Методические указания к разработке и оформлению курсовых проектов и работ по дисциплинам «Механика», «Прикладная механика», «Детали машин и основы конструирования», сост. В.Я. Баранцов, Т.Г. Зайцева.-Липецк: ЛГТУ, 2002. - 31 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Описание работы и устройства привода мешалки. Выбор электродвигателя. Определение общего передаточного числа, мощности, крутящего момента и частоты вращения для валов привода. Выбор материалов. Проектный и проверочный расчет цилиндрической передачи.
курсовая работа [340,9 K], добавлен 20.01.2016Проектирование 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 30.03.2010Определение мощности электродвигателя привода цепного транспортера, частоты вращения вала, действительного фактического передаточного числа и вращающего момента на тихоходном валу. Нормальные и касательные напряжения при действии максимальных нагрузок.
курсовая работа [496,3 K], добавлен 10.05.2009Кинематический и силовой расчет привода. Расчет мощности электродвигателя. Определение общего передаточного числа привода и вращающих моментов. Выбор материала для изготовления зубчатых колес. Проектный расчет валов редуктора и шпоночного соединения.
курсовая работа [654,1 K], добавлен 07.06.2015Анализ энергетического и кинематического расчета привода. Обоснование выбора электродвигателя. Определение общего передаточного числа и разбивка его по ступеням. Расчет мощности на валах, частоты их вращения, быстроходного вала червяка, подбор муфты.
курсовая работа [284,1 K], добавлен 12.04.2010Кинематический расчет силового привода. Определение передаточного числа для закрытой и открытой передачи. Оценка вращающего момента на валу электродвигателя. Конструктивные размеры зубчатых колёс и корпуса редуктора. Анализ прочности шпоночных соединений.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 10.03.2013Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента вала электродвигателя; общего передаточного числа; основных параметров тихоходной передачи. Расчет быстроходной ступени, цепной передачи, шпоночных соединений. Выбор подшипников качения и муфты.
курсовая работа [954,3 K], добавлен 16.01.2015Подбор электродвигателя и его обоснование. Разбивка общего передаточного числа привода ленточного конвейера. Расчет цилиндрической зубчатой и поликлиноременной передачи. Определение консольных сил, размеров ступеней валов, реакций в опорах подшипника.
курсовая работа [269,4 K], добавлен 23.10.2014Расчет общего КПД и требуемой мощности электродвигателя. Определение кинематических и силовых параметров привода. Расчет зубной передачи. Определение допускаемой недогрузки передачи. Эскизная компоновка редуктора. Проверка подшипников на долговечность.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.01.2012Выбор и проверка электродвигателя. Схема редуктора. Диапазон возможных передаточных чисел для привода. Возможные частоты вращения электродвигателя. Требуемая максимальная мощность. Определение мощности, крутящих моментов на валах и срока службы привода.
контрольная работа [86,7 K], добавлен 25.04.2012Определение общего КПД привода. Расчет мощности и выбор электродвигателя. Определение передаточного числа редуктора, конструктивных особенностей зубчатых колес и деталей редуктора. Расчет тихоходной и быстроходной передач. Ориентировочный расчет валов.
курсовая работа [366,1 K], добавлен 07.04.2013Кинематический расчет привода, определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода и его ступеней, силовых параметров. Выбор материала, расчет зубчатой конической передачи, открытой клиноременной передачи, компоновка редуктора.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.06.2010Требуемая мощность электродвигателя. Определение общего передаточного числа привода и разбивка его между отдельными ступенями. Выбор материалов зубчатых колес передачи и определение допускаемых напряжений. Ориентировочный расчет валов, выбор подшипников.
курсовая работа [343,6 K], добавлен 25.12.2014Выбор электродвигателя и его обоснование. Определение частоты вращения приводного вала, общего передаточного числа и разбивка его по ступеням, мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала. Расчет червячных передач, подбор смазки.
курсовая работа [286,5 K], добавлен 22.09.2013Определение мощности и частоты вращения двигателя, передаточного числа привода. Силовые и кинематические параметры привода, расчет клиноременной и закрытой косозубой цилиндрической передач. Расчет валов и подшипников, конструирование корпуса редуктора.
курсовая работа [209,0 K], добавлен 17.12.2013Кинематический расчет привода. Определение фактических передаточных чисел, частоты вращения валов привода, вращающего момента на валах привода. Выбор твердости, термической обработки и материала колес. Расчет цилиндрической зубчатой и червячной передачи.
курсовая работа [369,7 K], добавлен 17.10.2013Проектирование привода к цепному конвейеру по заданной схеме. Выбор электродвигателя, определение общего КПД. Расчет вращающих моментов на валах привода. Расчет червячной передачи и цилиндрической зубчатой прямозубой передачи. Расчет валов редуктора.
курсовая работа [89,8 K], добавлен 22.06.2010Определение расчетной мощности электродвигателя, передаточного числа привода. Расчет мощностей, передаваемых валами привода, и крутящих моментов. Проектный расчет тихоходной и конической зубчатых передач, подшипников вала по статической грузоподъемности.
курсовая работа [190,2 K], добавлен 08.09.2010Определение понятий статического момента и момента инерции, действующих на валу главного привода. Расчет и построение механических и электромеханических характеристик двигателя. Расход электроэнергии за сутки, среднесуточный КПД и коэффициент мощности.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 20.03.2012Подбор электродвигателя и определение номинальной мощности на выходе привода. Использование двухступенчатой червячной передачи. Расчет быстроходной и тихоходной передачи, валов редуктора и конструирование червячных колес. Параметры корпуса редуктора.
курсовая работа [265,6 K], добавлен 23.10.2011
