Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Февраля 2011 в 21:08, курсовая работа
Привод предназначен для приведения в действие механизм рабочей машины. Источником энергии в большинстве случаев является электрический двигатель постоянного или переменного тока. Наибольшее распространение получили асинхронные электрические двигатели трехфазного тока с короткозамкнутым ротором.
Введение
1.Энергетический и кинематический расчет привода
1.1.Выбор электродвигателя
1.2.Определение общего передаточного отношения и разбивка его по ступеням
2.Расчет передач
2.1 Выбор материала и термической обработки зубчатых колес
2.2. Определение допускаемых напряжений
2.3 Расчет тихоходной ступени
2.4 Расчет быстроходной ступени
3.Расчет валов
3.1 Расчет быстроходного вала
3.2 Расчет промежуточного вала
3.3 Расчет тихоходного вала
4. Расчет и подбор подшипников
4.1 Расчет подшипников быстроходного вала
4.2 Расчет подшипников промежуточного вала
4.2 Расчет подшипников тихоходного вала
5.Расчет шпоночных соединений
6.Подбор муфты
7.Выбор и обоснование способа смазки передач и подшипников
Список литературы
Для зубчатых колес при твердости зубьев 350 НВ модуль назначают
,
принимаем стандартное значение модуля .
2.4.3 Определение суммарного числа зубьев
2.4.4 Определение числа зубьев шестерни
2.4.5 Определение числа зубьев колеса
2.4.6
Геометрические размеры передачи
Основные размеры шестерни и колеса, мм
Диаметры делительные:
Диаметры начальные
Диаметры вершин зубьев:
Диаметры впадин зубьев
Ширина колеса
Ширина
шестерни
2.4.7 Определение усилий в зацеплении, кН
Окружное усилие
Радиальное усилие
2.4.8 Проверке зубьев по напряжениям изгиба
Проводим проверку изгибной прочности
и
Значения коэффициента и коэффициента определяем по рис.2.5.
и
Расчет ведем по колесу
- коэффициент концентрации нагрузки определяем в зависимости от коэффициента ширины
– коэффициент динамичности нагрузки
Для определения коэффициента динамичности нагрузки предварительно находим окружную скорость колеса
= 1,67
Условие прочности выполняется
2.4.9 Расчет по контактным напряжениям
где К=428 – вспомогательный коэффициент;
КНα=1 – коэффициент распределения нагрузки между зубьями;
КНβ=1,15 – коэффициент концентрации нагрузки;
КНυ=1,05
– коэффициент динамичности нагрузки
Условие прочности выполняется
3. Расчет валов
3.1
Расчет быстроходного вала
Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр выходного конца вала
Диаметр выходного конца вала принимаем равный диаметру вала электродвигателя
Диаметр вала под подшипниками
где t – высота буртика
принимаем
где r – координата фаски подшипника
3.2 Расчет промежуточного вала
Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр вала под колесом
Диаметр вала принимаем
Диаметр вала под подшипниками
; принимаем dП= 35 мм
принимаем dБП=44мм
3.3 Расчет тихоходного вала
3.3.1 Проектный расчет
Для изготовления вала выбираем сталь 45 с улучшением
Диаметр выходного конца вала
Диаметр выходного конца вала принимаем
Диаметр вала под подшипниками
; принимаем 40 мм
; принимаем 50мм
3.3.2 Проверочный расчет вала
Определение опорных реакций
Исходные данные: Ft4=100H; Fr4=40H;
консольная сила в месте установки полумуфты
В вертикальной плоскости
Проверка:
В горизонтальной плоскости
Суммарные реакции
Изгибающие моменты:
в вертикальной плоскости:
;
;
в горизонтальной плоскости:
;
;
Суммарные изгибающие моменты
Крутящий момент
3.3.3 Упрощенный расчет вала
Опасным будет сечение под опорой В
– эквивалентное напряжение
– номинальное напряжение изгиба
– напряжение кручения
– коэффициент влияния
абсолютных размеров
S – коэффициент запаса сопротивления усталости, S=2
– эффективный коэффициент концентрации, =1,8
Условие прочности выполняется
Рисунок 1 – Тихоходный вал
4. Расчет и подбор подшипников
4.1 Выбор подшипников
быстроходного вала
Выбираем
шариковые радиальные однорядные подшипники
легкой серии 206 с динамической грузоподъемностью
С=19,5кН, статической грузоподъемностью
С0=10 кН
4.2 Выбор подшипников
промежуточного вала
Выбираем
шариковые радиальные однорядные подшипники
легкой серии 207 с динамической грузоподъемностью
С=25,5кН, статической грузоподъемностью
С0=13,7 кН
4.3
Расчет подшипников тихоходного вала
Определяем долговечность подшипника
Предварительно выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии 208 с динамической грузоподъемностью С=32кН, статической грузоподъемностью С0=17,8 кН
Расчет ведем по подшипнику В, как наиболее нагруженному
Эквивалентная нагрузка
Расчетная долговечность, млн.об.
млн.об
Расчетная долговечность, ч,
ч,
Что соответствует сроку службы передачи.
5.Расчет шпоночных соединений
Для установки колеса быстроходной ступени на вал выбираем шпонку призматическую со скругленными концами. Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности
МПа
d = 60 мм; b = 18 мм; h = 11 мм; l =125 мм
МПа
Для установки колеса тихоходной ступени на вал выбираем шпонку призматическую со скругленными концами. Материал шпонки – сталь 45 нормализованная. Напряжения смятия и условия прочности
МПа
d = 60 мм; b = 18 мм; h = 11 мм; l =125 мм
МПа
6.Подбор муфты
Для
соединения выходных концов двигателя
и быстроходного вала редуктора, устанавливаемых
на общей раме, применяются упругие втулочно-пальцевые
муфты и муфты со звездочкой. Эти муфты
обладают достаточными упругими свойствами
и малым моментом инерции для уменьшения
пусковых нагрузок на соединяемые валы.
Основной характеристикой для выбора
муфты является номинальный вращающий
момент. Муфты выбирают по расчетному
моменту