Курсовая с практикой на тему Спроектировать привод к горизонтальному смесителю кормов А9-ДСГ-0,5 по заданной схеме и графику нагрузки. (15 задание, 8 вариант)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 2
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 3
2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА 4
2.1. Определение требуемой мощности электродвигателя 4
2.2. Выбор электродвигателя 4
2.3. Передаточное отношение привода 4
3. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ 7
3.1. Расчет клиноременной передачи 7
3.2. Расчет и конструирование шкива 10
3.3. Расчет быстроходной червячной передачи 11
3.4. Расчет тихоходной червячной передачи 13
4. РАСЧЕТ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 16
4.1. Шпоночное соединение шкива с быстроходным валом редуктора 16
4.2. Шпоночное соединение червячного колеса с промежуточным валом редуктора 16
4.3. Шпоночное соединение червячного колеса с тихоходным валом редуктора 17
4.4. Шпоночное соединение тихоходного вала редуктора с муфтой 17
5. РАСЧЕТ ВАЛОВ 18
5.1 Проектный расчет валов 18
5.2 Расчет валов на статическую прочность 20
6. РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ 26
6.1. Подшипники быстроходного вала 26
6.2. Подшипники промежуточного вала 26
6.3. Подшипники тихоходного вала 27
7. ВЫБОР МУФТЫ 28
8. СМАЗЫВАНИЕ РЕДУКТОРА 29
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 30

Введение:

Разрабатываемый в данном курсовом проекте привод к горизонтальному смесителю кормов А9 – ДСГ – 0,5 служит для передачи вращающего момента с электродвигателя привода на лопастной вал.
Привод состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, двухступенчатого червячного редуктора, упругой муфты.
Через клиноременную передачу вращающий момент от электродвигателя передается на ведущий (быстроходный) вал редуктора. В редукторе происходит повышение крутящего момента то требуемого значения (в соответствии с графиком нагрузки) за счет понижения частоты вращения ведомого (тихоходного) вала. Соединение выходного вала редуктора с лопастным валом смесителя осуществляется с помощью упругой муфты.
Особенностью при проектировании данного привода является наличие в нем редуктора, у которого обе ступени представляют собой червячные передачи. Данная схема позволяет сконструировать компактный редуктор с высоким значением передаточного числа.

Фрагмент текста работы:

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Схема привода представлена на рис.1.1. Анализируя данную схему, делаем следующие выводы:
Вращающий момент от электродвигателя через клиноременную передачу передается на вал редуктора.
Данный двухступенчатый редуктор имеет быстроходную и тихоходную червячные передачи.
Вращающий момент от тихоходного вала редуктора через муфту передается на лопастной вал.

Рис.1.1 – Расчетная схема привода и график его нагрузки

Исходные данные для расчета приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1
№ п/п Наименование величины Значение
1 Окружная равномерно распределенная нагрузка на лопастях смесителя q, Н/м 500
2 Окружная скорость лопастей v, м/с 4,1
3 Диаметр расположения лопастей D, мм 900
4 Лопасти расположены на длине L, мм 5000
5 Срок службы t, тыс.ч 4,5

 
2. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

2.1. Определение требуемой мощности электродвигателя
Необходимую мощность электродвигателя определим по формуле:
P=Tω/η,
где T (Н/м) и ω (рад/с) — вращающий момент на лопастном валу смесителя и угловая скорость его вращения соответственно; η – коэффициент полезного действия привода.
Вращающий момент на лопастном валу определим по формуле:
T=qLD/2=(500∙5∙0.9)/2=1125 Н∙м
Угловая скорость вращения лопастного вала определяется как:
ω=2v/D=(2∙4.1)/0.9=9.1 рад/с
КПД привода η равен произведению частных КПД передач, входящих в кинематическую схему: клиноременную, две червячных, а так же КПД подшипников (согласно схеме количество пар подшипников m=3):
η=η_кл \∙〖η_чер〗^2∙〖η_под〗^3
Принимаем: η_кл=0,96; η_чер=0,8; η_под=0,99. Тогда:
η=0.96∙〖0.8〗^2∙〖0.99〗^2=0.6
С учетом того, что в момент пуска значение вращающего момента на лопастном валу равно 1.5T, расчетное значение мощности электродвигателя:
P=(1.5∙1125∙9.1)/0.6=29.0 кВт

2.2. Выбор электродвигателя
По рассчитанным значениям P выбираем двигатель 4А180М2У3, для которого:
P_дв=30,0 кВт; n_ном=2945 об/мин

2.3. Передаточное отношение привода
Частота вращения лопастного вала равна:
n=60v/πD=(60∙4.1)/(π∙0.9)=87 об/мин
Определим передаточное отношение привода:
i=n_ном/n=2945/87=33,85