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

Файлы: 1 файл

Курсовой проект(привод электрической лебёдки).doc

— 336.00 Кб (Скачать файл)

Rвх= (- Fr1*a + Fоп*(a+b+c))/ (a+b) = (- 469*0,12 + 32*(0,12+0,12+0,06)/0,24 = -194 Н 

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

Мx1=0 Н*м, Мx4=0 Н*м, Мx2= Rax* a= - 243*0,12= -29 Н*м,

Мx3= - Fоп*с= - 32* 0,06= -2 Н*м,

  1. Строим эпюру крутящих моментов.

Мкр= Fr1*d1/2= 469*0,050/2= 12 Н*м,

  1. Определяем суммарные радиальные реакции.

 Н.

 Н.

  1. Определяем суммарные изгибающие моменты в наиболее нагруженных сечениях.

       Н*м,

       Н*м. 

 

ТИХОХОДНЫЙ  ВАЛ.

  1. Вертикальная плоскость.
 

А) Определяем опорные реакции.

åМ4=0,

Ray*(b+c) – Fa2*d2/2 – Fr2*c = 0,

Ray = (Fa2*d2/2 + Fr2 *c)/ (b+c) = (300*0,200/2 + 469*0,10)/0,16 = 481 Н

åМ2=0,

– Fа2*d2/2 + Fr2*b – Rby*(b+c) = 0,

Rby= (- Fa2*d2/2 +Fr2*b)/ (b+c) =(–300*0,200/2 + 469*0,06)/0,16 = - 12 Н 

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

Му1= 0 Н*м,

Мy2 = 0 Н*м,

Мy3= Rby*c = -12*0,1= - 1,2 Н*м,

Мy3= Rby*c - Fa2*d2/2 = - 12*0,1 – 300*0,200/2 = - 31,2 Н*м,

Му4= 0 Н*м, 

  1. Горизонтальная  плоскость.

А) Определяем опорные реакции.

åМ4=0,

Rax*(b+c) + Fм*(a+b+c) – Ft2*c = 0,

R= (- Fм*(a+b+c) +Ft2*c) /(b+c) = (-1420*(0,08+0,06+0,10)+1290*0,10)/0,16 = -1325 Н

åМ2=0,

-Rвx*(b+c)+Ft2*b+Fм*a = 0,

Rвх= (Ft2*b + Fм*a)/ (b+c) = (1290*0,06 + 1420*0,08)/0,16 = 1195 Н 

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

Мx1=0 Н*м, Мx4=0 Н*м,

Мx2= Fм*a = 1420*0,08 = 114 Н*м,

Мx3= Rbx* c = 1195*0,1 = 120 Н*м,  

  1. Строим  эпюру крутящих моментов.

Мкр. = Ft2*d2/2 = 1290*0,200/2 = 129 Н*м, 

  1. Определяем  суммарные радиальные реакции.

 Н.

 Н.

 

  1. Определяем  суммарные изгибающие моменты в  наиболее нагруженных сечениях.

     М1=22,6 Н*м,

 Н*м,

Н*м,

 

    9. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЁТ ПОДШИПНИКОВ. (1, стр. 102).

   Пригодность подшипников определяется сопоставлением расчётной динамической грузоподъёмности с базовой: Crp£Cr.

     

ПОДШИПНИК 7305 ГОСТ 27365-87.

m=3,33 – показатель степени для роликовых подшипников,

n=324 об/мин – число оборотов быстроходного вала,

Fa=1290 H-осевая сила в зацеплении,

R1=244 H, R2=344 H

е=0,36 ,X=0,38

Кб=1 – коэффициент безопасности,

Кт=1 – температурный коэффициент,

V=1 – коэффициент вращения.

Rs1=0,83*e* Rr1=0,83*0,36*244 = 73 H

Rs2=0,83*e* Rr2=0,83*0,36*344 = 103 H

Rs1= Ra1= 73 H

Ra2= Ra1+Fa= 73 + 1290 = 1363 H

Ra1/(V*Rr1)=73/(1*244)=0,3

Ra2/(V*Rr2)=1363/(1*344)=3,2, Y=1,66.

Ra1/(V*Rr1)<e:

RЕ1=V*Rr1бт=1*244*1*1=244 Н.

Ra1/(V*Rr1)>e:

RЕ2=(X*V*Rr2+Y* Ra2бт=(0,38*1*344+1,66*1363)*1*1= 2394 Н. 

 Н < 29600 Н. 
 

Подшипник пригоден. 

 ПОДШИПНИК  7208 ГОСТ 27365-87.

m=3,33 – показатель степени для роликовых подшипников,

n=16,2 об/мин – число оборотов тихоходного вала,

Fa=300 H-осевая сила в зацеплении,

R1=1409 H, R2= 1196 H

е=0,38 ,X=0,40

Кб=1 – коэффициент безопасности,

Кт=1 – температурный коэффициент,

V=1 – коэффициент вращения.

Rs1=0,83*e* Rr1=0,83*0,38*1409=445 H

Rs2=0,83*e* Rr2=0,83*0,38*1196=377 H

Rs1= Ra1=445 H

Ra2= Ra1+Fa=445+300=745 H

Ra1/(V*Rr1)=445/(1*1409)=0,28

Ra2/(V*Rr2)=745/(1*1196)=0,68, Y=1,56.

Ra/(V*Rr)<e:

RЕ1=V*Rr1бт=1*1409*1*1=1409 Н.

RЕ2=(X*V*Rr2+Y* Ra2бт=(0,40*1*1196+1,56*745)*1*1=1637 Н. 

 Н < 42400 Н.

Подшипник пригоден.

 

    ПРОВЕРОЧНЫЕ РАСЧЁТЫ. 

    1. Проверочный расчёт шпонок. (2, стр.265)
 

Призматические  шпонки проверяют на смятие.

Условие прочности: .

Ft=300 Н – окружная сила на шестерне.

А=(0,94*h-t1)*(l-b) – площадь смятия.

[s]см=110 Н/мм2 – допускаемое напряжение на смятие. 

БЫСТРОХОДНЫЙ  ВАЛ.

  1. Шпонка под шкив. 8х7х35 ГОСТ 23360-78.

А=(0,94*7-5)*(35-8)= 50,8 мм2,

sсм=300/50,8 = 5,9 Н/мм2 – условие выполняется. 

ТИХОХОДНЫЙ  ВАЛ.

Ft=1290 Н – окружная сила на колесе.

  1. Шпонка под колесо. 18х11х80 ГОСТ 23360-78.

А=(0,94*11-10)*(80-18)= 58,3 мм2,

sсм= 1290/58,3 = 22,2 Н/мм2 – условие выполняется.

  1. Шпонка под полумуфту. 14х10х60 ГОСТ 23360-78.

А=(0,94*10-8)*(60-14) =88,5 мм2,

sсм= 1290/88,5 = 14,7 Н/мм2 – условие выполняется. 
 

    1. Проверочный расчёт валов. (2, стр.267)
 

     Проверочный расчет валов на прочность выполняют  на совместное действие кручения и изгиба: S³[S]

[S]=2 – допускаемый коэффициент запаса. 
 

БЫСТРОХОДНЫЙ  ВАЛ. 

  1. Опасное сечение: d2 .

- амплитуда нормальных напряжений.

М=45 Н*м  – суммарный изгибающий момент в  данном сечении.

 мм3 – осевой момент сопротивления сечения вала.

Н/мм2,

- амплитуда касательных напряжений.

Мк=12 Н*м – крутящий момент,

 мм3 – полярный момент сопротивления сечения вала.

 Н/мм2, 

- коэффициент концентрации нормальных  напряжений.

- коэффициент концентрации касательных  напряжений.

Кs=2,45 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кt=2,25 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кd=0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 11.3),

КF=1 – коэффициент влияния шероховатости (табл. 11.4),

Ку=1,3 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 11.5).

,

.

s-1=410 Н/мм2 – предел выносливости при симметричном цикле изгиба.

t-1=0,58*s-1=0,58*410=238 – предел выносливости при симметричном цикле кручения.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

 Н/мм2 – предел выносливости в расчётном сечении.

- коэффициент запаса по нормальным  напряжениям,

- коэффициент запаса по касательным  напряжениям,

- общий коэффициент запаса.

Условие выполнено. 
 

ТИХОХОДНЫЙ  ВАЛ. 

  1. Опасное сечение: d3 .

- амплитуда нормальных напряжений.

М=124 Н*м  – суммарный изгибающий момент в  данном сечении.

 мм3 – осевой момент сопротивления сечения вала.

Н/мм2,

- амплитуда касательных напряжений.

Мк=129 Н*м – крутящий момент,

 мм3 – полярный момент сопротивления сечения вала.

 Н/мм2,

- коэффициент концентрации нормальных  напряжений.

- коэффициент концентрации касательных  напряжений.

Кs=2,5 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кt=2,25 – эффективный коэффициент концентрации напряжений (табл. 11.2),

Кd=0,70 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения (табл. 11.3),

КF=1 – коэффициент влияния шероховатости (табл. 11.4),

Ку=1,3 – коэффициент влияния поверхностного упрочнения (табл. 11.5).

Информация о работе Привод электрической лебёдки