- •Методические указания к выполнению курсового проекта
- •Одобрено на заседании цикловой комиссии «Технологии деревообрабатывающих производств» учреждения образования «Витебский государственный технологический колледж» 00.00.2010 г., протокол № .
- •Введение
- •1. Содержание и методические указания к выполнению курсового проекта
- •Примерное содержание этапов проектирования
- •Графическая часть
- •2. Требования к выполнению курсового проекта
- •3. Задание на курсовой проект
- •4. Исходные данные к схемам для проектирования электромеханического привода
- •5. Основные требования к оформлению расчетно-пояснительной записки и чертежей
- •6. Защита курсового проекта
- •7. Общие методические указания по проектированию
- •7.1. Основные принципы проектирования
- •Выбор материала деталей машин и связь с технологией изготовления
- •Механические свойства сталей, применяемых для изготовления зубчатых колес
- •Предел контактной выносливости при базовом числе циклов напряжений
- •8. Порядок выполнения курсового проекта
- •8.1. Определение требуемой мощности электродвигателя.
- •Значения кпд механических передач
- •8.2. Назначение передаточных чисел составляющих привода.
- •8.3. Выбор параметров и расчет цилиндрических зубчатых передач
- •8.4. Расчет конических зубчатых колес
- •Формулы расчета геометрии прямозубых конических колес
- •8.5. Расчет червячных передач
- •Основные параметры червячных передач
- •Коэффициент формы зуба yf для червячных передач
- •Коэффициент динамичности нагрузки Кv
- •8.5.6. Тепловой расчет червячных редукторов
- •8.6. Предварительный расчет валов.
- •Значение коэффициента безопасности и температурного коэффициента
- •Рисунки 15-19
- •8.8. Смазывание редукторов
- •Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания зубчатых передач при 50ºС
- •Рекомендуемые значения вязкости масел для смазывания червячных передач при 100ºС
- •Масла, применяемые для смазывания зубчатых и червячных передач
- •8.9. Посадки основных деталей передач, назначение шероховатости обработки, обозначение свойств материалов.
- •8.9.1. Посадки основных деталей передач
- •8.9.2. Допуски формы и расположения поверхностей. Шероховатость поверхности обрабатываемых деталей
- •Обозначения и численные значения величины шероховатости поверхности
- •Назначение шероховатости поверхностей деталей машин
- •8.10. Выполнение компоновочных чертежей редуктора
- •Конического редуктора
- •9. Пример выполнения курсового проекта (упрощенный вариант)
- •9.1. Расчет зубчатых колес редуктора
- •9.2. Предварительный расчёт валов редуктора и конструктивные размеры посадочных деталей
- •9.3. Первый этап компоновки редуктора
- •9.4. Проверка долговечности подшипников
- •Расчетная схема ведомого вала
- •9.5. Второй этап компоновки редуктора
- •9.6. Проверка прочности шпоночных соединений
- •9.7. Уточненный расчет валов
- •9.8. Вычерчивание редуктора
- •9.10. Выбор сорта масла
- •9.11. Сборка редуктора
- •10. Расчет клиноременных передач
- •Значения коэффициента cl для клиновых ремней
- •Значения коэффициента Ср для клиноременных передач
- •11. Расчет цепных передач
- •Нормативные коэффициенты запаса прочности [s] для приводимых втулочно-роликовых цепей по гост 13568-75
- •Литература
- •Содержание
- •210017, Витебск, ул. Гагарина, 41
Конического редуктора
Рисунок 26 а. Рабочий чертеж одноступенчатого конического зубчатого редуктора на базе компоновочного чертежа
Рисунок 27. Компоновочный чертеж одноступенчатого червячного редуктора
Рисунок 27а. Рабочий чертеж одноступенчатого червячного редуктора на базе компоновочного чертежа
9. Пример выполнения курсового проекта (упрощенный вариант)
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Спроектировать одноступенчатый горизонтальный цилиндрический косозубый редуктор и цепную передачу для привода к ленточному конвейеру (см.рис.16.1.).
Полезная сила, передаваемая лентой конвейера, Fл = 8,55 кН; скорость ленты
vл = 1,3 м/с; диаметр приводного барабана Dб = 400 мм. Редуктор нереверсивный, предназначен для длительной эксплуатации (KHL =1); работа односменная; валы установлены на подшипниках качения.
Рисунок 28. Привод ленточного конвейера с цилиндрическим редуктором и цепной передачей: 1- электродвигатель, 2- муфта,
3 – одноступенчатый редуктор, 4 – цепная передача, 5 – приводной барабан, 6 – лента конвейерная
По табл. 15.1 примем: КПД пары цилиндрических зубчатых колес η1 = 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения, η2 = 0,99; КПД открытой цепной передачи η3= 0,92; КПД, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана, η4= 0,99.
Общий КПД привода η = η1* η22* η3* η4= 0,98*0,992*0,92*0,99 = 0,875.
Мощность на валу барабана Nб = Fл*vл = 8.55*1.3 =11.1 квт. Требуемая мощность электродвигателя NТР = N б / η = 11,1 / 0,875 = 12,7 квт.
Угловая скорость барабана ωб = 2 vл / Dб = 2*1,3 / 0,4 = 6,5 рад/с.
Частота вращения барабана nб = 30 ωб / π = 30*6,5 / 3,14 = 62 об/мин.
В таблице электродвигателей (см. приложение 18.7) по требуемой мощности
nТР = 12,7 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора и цепной передачи ( табл.15.3), возможных значений частных передаточных отношений для цилиндрического зубчатого редуктора up = (3 – 6) и для цепной передачи uц = (1-5), uобщ = up* uц = (3 -30), выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А 160 Мб УЗ, с параметрами Nдв = 15,0 кВт и скольжением 2,6% (ГОСТ 19523-81). Номинальная частота вращения nдв = 1000 - 26 = 974 об/мин, а угловая скорость ωдв = π nдв /30 = 3.14*974 / 30 = 101.5 рад/с.
Проверим общее передаточное отношение: u = ωдв / ωб = 101,5 / 6,5 =15,65 , что можно признать приемлемым, так как оно находится между 3 и 30 (большее значение принимать не рекомендуют). Частные передаточные числа (они равны передаточным отношениям) можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185 - 81 uр = 5, для цепной передачи uц =15,65 / 5 = 3,14.
Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана:
Таблица 33
Вал В |
n1 = nдв= 974 об/мин |
ω1 = ωдв = 101,5 рад/с |
Вал С |
n2 = n1 / uр = 974 / 5 = 194 об/мин. |
ω 2= ω1 / uр = 101,5/5 =20,3рад/с |
Вал А |
nб=62 об/мин (см выше) |
ω б= 6,5 рад/с |
Вращающие моменты:
на валу шестерни Т1 = NТР / ω1 =12,7*103 / 101,5 = 125*103 Нмм.
на валу колеса Т2 = Т1 uр = 625*103 Нмм.
Рисунок 29. Кинетическая схема привода: А – вал барабана,
В – вал электродвигателя и 1-й вал редуктора,
С – 2-й вал редуктора
Если в задании на курсовое проектирование указан двухступенчатый редуктор, то производится расчет вращающих моментов для третьего вала и также вводится в таблицу 33
