Привод электрической лебёдки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2011 в 20:37, курсовая работа

Описание работы

Привод к электрической лебедке предназначен для передачи необходимой тяговой силы от двигателя к барабану. Рассмотренный нами привод обеспечивает надёжную, долговечную, производительную работу, что подтверждают расчёты на прочность и долговечность.

Содержание работы

Введение 3

1.Техническое задание 4

2 Выбор двигателя 4

3 Выбор материалов зубчатых передач 7

4 Расчёт зубчатых передач 9

5.Расчет открытых передач 13

6 Нагрузки валов редуктора 16

7 Проектный расчёт валов 17

8 Расчётная схема валов редуктора 19

9 Проверочный расчёт подшипников 22

10 Проверочные расчёты 24

Список литературы 27

Скачать архив (84.00 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Файлы: 1 файл

Курсовой проект(привод электрической лебёдки).doc

— 336.00 Кб (Скачать файл)

h=10,5 мм – высота сечения клинового ремня (табл. К31).

а=0,55*(125+355)+10,5=324,5 мм.

  1. Расчётная длина ремня:

мм.

Округляем до ближайшего стандартного: l=1000 мм.

  1. Уточняем значение межосевого расстояния по стандартной длине:

мм.

  1. Определяем угол обхвата ремнём ведущего шкива: a1=180°-57°*(d2-d1)/а.

a1=180°-57°*(355-125)/350=135° – допустимо.

  1. V=p*d1*n1/60000£[V] - скорость ремня.

[V]=25 м/с – допускаемая скорость ремня.

V=3,14*125*890/60000=7,5 м/с – условие выполняется.

  1. Определяем частоту пробегов ремня: U=V/l£[U].

[U]=30 с-1 – допускаемая частота пробегов.

U=7,5/1000=0,015 с-1 - условие выполняется.

  1. Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнём: [P]n=[Pо]*Ср*Сa*Сl*Cz.

[Pо]=2,66 кВт – допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним ремнём, выбирается по табл. 5.5 в зависимости от типа ремня, его сечения, скорости и диаметра ведущего шкива.

С –  поправочные коэффициенты (табл. 5.2).

[P]n=0,95*1*0,83*1*2,66=2,1 кВт.

  1. z=Рном/[P]n – количество клиновых ремней.

z=0,25/2,1=0,12, примем 2 ремня.

  1. Сила предварительного натяжения: .

 Н,

  1. Ft=Рном*103/V=0,25*1000/7,5=33 Н – окружная сила.
  2. Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей:

Н,

Н.

  1. Fоп=2*Fо*sin(a/2) – сила давления на вал.

Fоп=2*17*sin(135/2)=32 Н.

 

ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ. 

  1. Проверяем прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей  ветви.

smax=s1+sи+sv£[s]p.

[s]p=10 Н/мм2 – допускаемое напряжение растяжения.

s1= Fо/А+ Ft/(2*A)=17/138+25,2/(2*138)=0,12 Н/мм2 – напряжение растяжения.

sи=Еи*h/d1=80*10,5/125=2,4 Н/мм2 – напряжение изгиба,

sv=r*V2*10-6=1250*4,72*10-6=1,5 Н/мм2 – напряжение от центробежных сил.

smax=0,12+2,4+1,5=4,02 Н/мм2 – условие выполнено. 
 

 

    Параметры клиноременной передачи

 
    Параметр
  
Значение		  
Параметр		  
Значение
 
    Тип ремня 

Межосевое расстояние,

а

Сечение ремня  
 

Количество  ремней

z 

Длина ремня l  

Угол  обхвата ведущего шкива

a1

  
клиновой 

350 

Б 
 

2 
 

1000 

135

  
Число пробегов ремня

U, 1/с

Диаметр ведущего шкива 

 d1

Диаметр ведомого шкива 

 d2 

Начальное натяжение ремня

F0

Сила  давления ремня на вал

Fоп 

  
0,015 

125 

355 
 

17 
 

32

 

 

  1. НАГРУЗКИ  ВАЛОВ РЕДУКТОРА.
 
    1. Определение сил в зацеплении закрытой передачи.(2, стр.100)
 
 
Силы  в зацеплении Значение  силы
На  червяке На колесе
Окружная  Ft1= 2*Т1*103/d1 =2*7500/50,0

Ft1=300 Н

 Ft2=2*Т2*103/d2=2*129000/200=1290 Н
Радиальная Fr1= Fr2=469 Н Fr2= Ft2*tg(a)=1290*tg(20°)=469 Н
Осевая Fа1= Ft2=1290 Н Fa2= Ft1=300 Н
 
 
    1. Определение консольных сил. (2, стр.99)
 
 
Вид открытой передачи Значение  силы
Характер  силы по направлению На тихоходном валу редуктора
Муфта Радиальная Fм=125*ÖТ1=125*Ö129=1420 Н
 

 

  1. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЁТ ВАЛОВ. ЭСКИЗНАЯ КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА.
 
    1. Выбор материала  валов. (2, стр.110)
 

     В проектируемых редукторах рекомендуется  применять термически обработанные среднеуглеродистые и легированные стали.

     Выбираем  сталь 40Х. Механические характеристики стали определяем по 
табл. 3.2.

     sв=900 Н/мм2, sт=750 Н/мм2, s-1=410 Н/мм2. 

    1. Выбор допускаемых  напряжений на кручение. (2, стр.110)
 

     Проектный расчёт валов выполняется по напряжениям  кручения. Для компенсации приближённости этого метода расчёта допускаемые напряжения на кручение применяют заниженными.

[t]к1=10 Н/мм2, [t]к2=20 Н/мм2. 

    1. Определение геометрических параметров валов. (2, стр.111)
 

     Редукторный вал представляет собой ступенчатое  цилиндрическое тело, количество и размеры ступеней которого зависят от количества и размеров установленных на вал деталей (табл. 7.1).

Ступень вала и её параметры Быстроходный  вал-червяк Тихоходный  вал
1-я  под элемент открытой передачи или полумуфту
мм

Округляем до d1= dдв=20 мм

l1=1,5*d1=1,5*20=30,0 мм

Принимаем l1=30 мм
мм

Округляем до d1=32 мм

l1=1,5*d1=1,5*32=48 мм

Округляем до l1=50 мм

2-я  под уплотнение крышки с отверстием и подшипник d2= d1+2*t=20+2*2,0= 24 мм

Округляем до d2=25 мм

l2=2*d2=2*25=37,5 мм

Округляем до l2=40 мм

 d2= d1+2*t=32+2*2,5=37 мм

Округляем до d2=40 мм

l2=1,25*d2=1,25*40=50 мм

Принимаем l2=50 мм

3-я  под шестерню, колесо d3= d2+3,2*r=24+3,2*2,0=30,4 мм

Округляем до d3=32 мм

l3 – конструктивно

 d3= d2+3,2*r=40+3,5*2,2=47,7 мм

Округляем до d3=50 мм

l3- конструктивно

4-я  под подшипник d4=d2=25 мм

l4=Т+с=17,5+2=19,5 мм

Округляем до l4=20 мм

 d4=d2=40 мм

l4=Т+с=25+2=27 мм

Принимаем l4=27 мм

 

 

    1. Предварительный выбор подшипников качения.(2,табл.К29).
 
  1. В соответствии с табл. К29 выбираем тип, серию, и  схему установки подшипников.

Подшипники: радиальные однорядные, серия средняя для быстроходного вала, серия легкая для тихоходного выла, схема установки: враспор.

  1. Выбираем типоразмер подшипников:

Быстроходный  вал: 7305,

Тихоходный  вал:7208 .

  1. Основные параметры:

7305: d=25 мм, D=62 мм, Т=18,5 мм, Cr=29,6 кН, Cor=20,9 кН,

7208: d=40 мм, D=80 мм, Т=20,0 мм, Cr=42,4 кН, Cor=32,7 кН,

 

  1. РАСЧЁТНАЯ СХЕМА ВАЛОВ РЕДУКТОРА. (2, стр.133)
 
    1. Определение реакций опор.
 

БЫСТРОХОДНЫЙ  ВАЛ.

  1. Вертикальная плоскость.

А) Определяем опорные реакции.

åМ3=0,

Ray*(a+b) – Ft1*b + Fa1*d1/2= 0,

Ray= (Ft1* b – Fa1*d1/2)/ (a+b) = (300*0,12 – 1290*0,050/2)/0,24 = 16 Н

åМ1=0,

-Rвy*(a+b) + Ft1*a + Fa1*d1/2 = 0,

Rвy= (Ft1* a + Fa1*d1/2) / (a+b) = (300*0,12 + 1290*0,050/2)/0,24 = 284 Н 

Б) Строим эпюру изгибающих моментов относительно оси Х в характерных сечениях.

Му1= Мy4 =0 Н*м, Мy2= Ray*a= 16*0,12= 2 Н*м,

Мy2= Ray*a + Fa1*d1/2= 16*0,12 + 1290*0,050/2= 34 Н*м. 

  1. Горизонтальная  плоскость.

А) Определяем опорные реакции.

åМ3=0,

Rax*(a+b) + Fr1*b + Fоп*с = 0,

Raх= (- Fr1*b – Fоп*с) /(a+b) = (-469*0,12 - 32*0,06)/0,24 = -243 Н

åМ1=0,

-Rвx*(a+b) – Fr1*a + Fоп*(a+b+c) = 0,

Информация о работе Привод электрической лебёдки