Курсовая с практикой на тему Спроектировать привод электролебедки (Вариант 7)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 5
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ № 21 6
1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 8
1.1 Определение потребной мощности и выбор электродвигателя 8
1.2 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его между передачами 8
1.3 Определение кинематических и силовых характеристик для валов 9
2 РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ 11
2.1 Расчет косозубой цилиндрической передачи первой ступени 11
2.1.1 Выбор материала зубчатых колес, определение допускаемых напряжений 11
2.1.2 Проектировочный расчет передачи 14
2.1.2.1 Основные размеры шестерни и колеса 16
2.1.3 Силы, действующие в зацеплении передачи 17
2.1.4 Проверочный расчет передачи 17
2.2 Расчет косозубой цилиндрической передачи второй ступени 20
2.2.1 Выбор материала зубчатых колес, определение допускаемых напряжений 20
2.2.2 Проектировочный расчет передачи 21
2.2.2.1 Основные размеры шестерни и колеса 23
2.2.3 Силы, действующие в зацеплении передачи 24
2.2.4 Проверочный расчет передачи 24
2.3 Расчет цепной передачи 27
3 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ РЕДУКТОРА И ВЫБОР ПОДШИПНИКОВ 30
3.1 Быстроходный вал редуктора (ведущий вал цилиндрической зубчатой передачи первой ступени) 30
3.2 Промежуточный вал редуктора (ведомый вал первой ступени, ведущий вал второй ступени) 31
3.3 Тихоходный вал редуктора (ведомый вал второй ступени) 31
3.3.1 Выбор зубчатой муфты. Назначение окончательных значений диаметральных размеров тихоходного вала 31
3.3 Выбор подшипников 33
4 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕДАЧ 34
4.1 Размеры цилиндрической шестерни первой ступени 34
4.2 Размеры цилиндрического колеса первой ступени 34
4.3 Размеры цилиндрической шестерни второй ступени 35
4.4 Размеры цилиндрического колеса второй ступени 35
4.5 Размеры ступицы ведущей звездочки цепной передачи 36
4.6 Размеры ступицы ведомой звездочки цепной передачи 36
5 КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА РЕДУКТОРА 37
6 ПЕРВЫЙ ЭТАП КОМПОНОВКИ РЕДУКТОРА 38
7 ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ 38
7.1 Определение реакций в опорах быстроходного вала редуктора 38
7.2 Проверка долговечности подшипников быстроходного вала 39
7.3 Определение реакций в опорах тихоходного вала 40
7.4 Проверка долговечности подшипников тихоходного вала 42
8 ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 43
8.1 Быстроходный вал редуктора 43
8.2 Промежуточный вал редуктора 44
8.3 Тихоходный вал 44
9 ПОСАДКИ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС, ШКИВА, ПОДШИПНИКОВ 44
10 ПОРЯДОК СБОРКИ РЕДУКТОРА 45
11 ВЫБОР СПОСОБОВ СМАЗКИ И МАРКА СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА 45
ВЫВОД 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 47

Введение:

Привод является неотъемлемой частью любой машины.
Проектируемый нами механический привод предназначен для обеспечения работы электрической лебедки.
Привод включает электромотор, цепную передачу, а также двухступенчатый цилиндрический редуктор. Обе ступени редуктора представлены косозубыми цилиндрическими передачами.
Соединение тихоходного вала редуктора с барабаном лебедки осуществляется посредством зубчатой муфты. Для этого выходной конец тихоходного вала выполнен в виде части указанной зубчатой муфты.
Проектируемый привод снабжен нормально-замкнутым колодочным электрогидравлическим тормозом типа ТКГ, с установкой тормозного шкива на втором выходном конце быстроходного вала редуктора.

Заключение:

Целью и задачей курсового проекта является изучение принципов проектирования цепной передачи, двухступенчатого цилиндрического редуктора. Приобретение навыков расчета цепных и зубчатых передач. Приобретение опыта работы со справочной литературой. Обучение оформлению документации в соответствии с нормами ЕСКД

Фрагмент текста работы:

Определим общий КПД проектируемого привода [ , ].
КПД открытой цепной передачи η1 = 0,8; КПД редуктора, состоящего из двух закрытых косозубых цилиндрических передач η2 = ηI · ηII = 0,98 · 0,98.
Общий КПД привода равен
. (1.1)
Зная из задания тяговое усилие в канате и скорость его навивки на барабан, определим мощность на исполнительном органе привода, то есть мощность на барабане лебедки (на выходном валу редуктора)
. (1.2)
Тогда, требуемая мощность электродвигателя будет равна
. (1.3)
Для проектируемого привода принимаем асинхронный электромотор общего применения АИР160S6: мощность Pдв = 11 кВт; частота вращения номинальная 1000 об/мин, точная – nдв = 970 об/мин; КПД 90%; диаметр вала dв.дв = 48 мм [1].
1.2 Определение общего передаточного числа привода и разбивка его между передачами
Зная скорость навивки каната, определим угловую скорость барабана лебедки (выходного вала привода, выходного вала редуктора) и частоту его вращения
; (1.4)
. (1.5)
Теперь определим передаточное отношение привода в целом
. (1.6)
Частные передаточные отношения примем следующие:
 Для цилиндрических косозубых передач из стандартного ряда по ГОСТ 2185-66 [1] принимаем: первой ступни u2 = 3,15, второй ступени u3 = 5.
 Для цепной передачи
. (1.7)
Уточним общее передаточное отношение привода
. (1.8)
1.3 Определение кинематических и силовых характеристик для валов
Определим частоты вращения и угловые скорости валов передач и двигателя:
 вал электромотора (ведущий вал цепной передачи)
n1 = nдв = 970 об/мин, (1.9)
; (1.10)
 ведомый вал цепной передачи (быстроходный вал редуктора, ведущий вал первой цилиндрической ступени)
, (1.11)
; (1.12)
 промежуточный вал редуктора (ведомый вал первой цилиндрической ступени, ведущий вал второй цилиндрической ступени)
, (1.13)
; (1.14)
 тихоходный вал редуктора (ведомый вал второй цилиндрической ступени); выходной вал привода (вал барабана лебедки)
, (1.15)
. (1.16)
Мощность на валах привода:
 на валу электромотора (на ведущем валу цепной передачи)
; (1.17)
 на ведомом валу цепной передачи (на быстроходном валу редуктора, на ведущем валу первой цилиндрической ступени)
; (1.18)
 на промежуточном валу редуктора (на ведомом валу первой цилиндрической ступени, на ведущем валу второй цилиндрической ступени)
; (1.19)
 на тихоходном валу редуктора (на ведомом валу второй цилиндрической ступени); на выходном валу привода (на валу барабана лебедки)
. (1.20)
Вращающие моменты:
 на валу электромотора (на ведущем валу цепной передачи)
; (1.21)
 на ведомом валу цепной передачи (на быстроходном валу редуктора, на ведущем валу первой цилиндрической ступени)
; (1.22)
 на промежуточном валу редуктора (на ведомом валу первой цилиндрической ступени, на ведущем валу второй цилиндрической ступени)
; (1.23)
 на тихоходном валу редуктора (на ведомом валу второй цилиндрической ступени); на выходном валу привода (на валу барабана лебедки)