Курсовая с практикой на тему Проект привода на основе конического прямозубого редуктора

Содержание:

Введение 5 Литературный обзор 6 1. Кинематический и силовой расчет привода,
подбор электродвигателя 9 2. Проектный расчет закрытой конической
передачи 11 3. Предварительный расчет валов и выбор
подшипников 15 4. Выбор
муфты 17 5. Конструктивные размеры корпуса и крышек редуктора 20 6. Порядок сборки 21 7. Выбор схемы установки подшипников качения 22 8. Проверка долговечности подшипников и
построение эпюр 24 9. Выбор и проверка шпонок 31 10. Уточненный
расчет валов 33 11. Посадки основных
деталей привода 38 12. Выбор смазки 38 Заключение 39 Список
использованной литературы 40

Введение:

Редуктором называют зубчатый, червячный или
зубчато-червячный механизм, выполненный в виде отдельного агрегата и
предназначенный для понижения угловой скорости, а, следовательно, повышение
вращающего момента.

Редукторы широко применяются для передачи энергии с
изменением угловой скорости и вращающих моментов от двигателя к различным
производственным машинам: транспортерам, конвейерам, элеваторам, лебедкам,
станкам и другим машинам

Проектируемый привод состоит из одноступенчатого
конического редуктора и цепной передачи. Вращение от двигателя через муфту
передается на быстроходный вал редуктора. От тихоходного вала редуктора
открытой цепной передачей вращение передается на вал ленточного конвейера.

Ленточные конвейеры предназначены для
транспортирования сыпучих и штучных грузов. Тяговым элементом служит лента.

Целью данной работы является проектирование привода
на основе конического прямозубого редуктора, расчет передач, проверка и
конструирование валов и их опор, разработка корпуса редуктора.

Заключение:

При работе над курсовым проектом были
закреплены знания методик расчетов типовых деталей машин общего назначения,
получены навыки принятия решений при компоновке редуктора и конструирования его
деталей.

Был выбран электродвигатель. Передаточные
числа приняты согласно ГОСТ 2885-76 и 12289-76.

Проектный расчет зубчатой передачи выполнен
по критерию контактной прочности поверхности зубьев. Определены размеры
передач, проведены проверочные расчеты по контактной и изгибной выносливости.

Определены опасные сечения валов по
действующим нагрузкам.

Полученная конструкция привода соответствует
всем требованиям, предъявляемым к механизмам данного типа.

Фрагмент текста работы:

1. Кинематический и силовой расчет привода,
подбор электродвигателя

Технические
данные:

nвых =
800 об/мин;

Pвых = 10 кВт

Определение КПД привода:

Ртр = ртр / η,

Где η-общий КПД привода

 η = ηм ∙ ηред ∙ ηп.к

η м = 0,98-КПД
муфты

η ред. = 0,97 —
КПД зубчатой конической передачи

η п.к.=0,99 -КПД
пары подшипников качения или скольжения табл.1[1]

η= 0,98 · 0,97 ·
0,992= 0,93

тогда Ртр = Р_вых/η
=   10 / 0,93 = 10,7 Квт

Выбор
электродвигателя:

Принимаем электродвигатель асинхронный трехфазный 4А132М4У3 ГОСТ19523-81
с мощностью Рдв= 11,0 кВт, числом оборотов вала двигателя (синхронная частота
вращения) nс= 1500
об/мин, асинхронная частота вращения вала электродвигателя при S скольжения – 3,8 % n= 1458 об/мин. Определение передаточного числа:

Частота вращения ведомого вала: 800 об/мин

U = nн / nвых = 1458/800=
1,82

Примем по ГОСТ 12289-76 Uред.
= 1,8

Таблица
1. Кинематические параметры привода №
вала Частота
вращения
n,
об/мин Угловая
скорость -1 1 n1=nдв=
1458 2 n2 = = 800 = = = 83,7 Таблица
2. Силовые параметры привода №
вала Мощность
Р
кВт Вращающий
момент
Т
Н·м 1 Р1=Рдв·ηм·ηп.к=
11,0·0,98·0,99 = 10,6 Т1= = = 70,1 2 Р2
= Р1·ηзп·ηп.к= 10,6·0,97·0,99 =  10,1 Т2
= = 120,7 Таблица
3. Параметры валов №
вала Мощность
Р,
кВт Вращающий
момент, Т Н·м Частота
Вращения
n,
об/мин Угловая
Скорость ,
сек-1 Передаточное
отношение 1 10,6 70,1 1458 152,6 Uзак= 1,8 2 10,1 120,7 800 83,7 2. Проектный расчет закрытой конической
передачи

Выбираем материал для изготовления шестерни и колеса.

Назначаем для шестерни и колеса сталь 40Х. По таблице 3.3 Назначаем термическую обработку шестерни – улучшение, для колеса –
нормализацию. Другие технические характеристики назначаем согласно этой же
таблице.

Таблица 4. Характеристика шестерни и колеса Наименование Марка
стали Термообработка Твердость Предел
прочности Предел
текучести Шестерня 40Х Улучшение и закалка ТВЧ 45…53 HRC 780 900 Колесо 40Х Улучшение 245 НВ 650 540 Расчетное допускаемое контактное напряжение находим для конической
передачи по колесу, как более нагруженного[σ]н = Где σн lim b
= 2НВ + 70 –предел контактной выносливости при базовом числе   циклов нагружения. табл.3.2 Для
шестерни с поверхностной закалкой ТВЧ:

σHlimb1 = 17HRC + 200 = 17 · 45 + 200 = 965 Мпа;

Для
колеса с улучшением:

σHlimb2 = 2НВ + 70 = 2 · 245 + 70 = 560 Мпа

Кнl  — 
коэффициент долговечности.

Кнl   = — базовое число циклов нагружения. =13,9 — число
циклов для НВ 425 =10 – число
циклов для НВ 210 —
фактическое число циклов нагружения за весь срок службы редуктора.