- •Курсовой проект
- •Содержание
- •1 Кинематический расчет привода 6
- •Введение
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Уточнение передаточных чисел
- •1.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов
- •1.4 Определение крутящих моментов на валах
- •1.5 Определение мощности на валах
- •2 Расчет зубчатых передач
- •2.1 Выбор материалов и термообработки
- •2.2 Допустимые контактные напряжения
- •2.3 Допускаемые напряжения на изгиб зубьев
- •2.4 Расчёт геометрических параметров передачи
- •2.5 Расчёт нагрузок, действующих в зацеплении
- •2.6 Проверочный расчёт зубчатой передачи
- •3 Расчёт ремённой передачи
- •3.1 Проектный расчёт
- •3.2 Проверочный расчет
- •4 Эскизное проектирование
- •4.1 Расстояние между деталями редуктора
- •4.2 Предварительный расчёт валов
- •4.3 Расчёт конструктивных элементов зубчатых колёс
- •4.4 Выбор подшипников качения
- •4.5 Выбор шпоночного соединения
- •5 Проверочные расчёты
- •5.1 Проверочный расчет подшипников качения
- •5.2 Проверочный расчёт шпоночного соединения
- •5.3 Проверочный расчет валов на прочность
- •Заключение
- •Список использованных источников
1 Кинематический расчет привода
1.1 Выбор электродвигателя
Для выбора электродвигателя определяют требуемую мощность его и частоту вращения.
КПД отдельных передач кинематической цепи с учётом потерь в подшипниках:
(1.1)
- КПД муфты ( ,
- КПД конического редуктора ( ,
- КПД ременной передачи ( ,
- КПД подшипников качения ( ,
Определяем требуемую мощность электродвигателя:
(1.2)
Далее необходимо из таблицы выбрать электродвигатель, у которого мощность Рдв равна или немного больше вычисленной Ртреб. и принять обороты двигателя nдв.
Выбираем двигатель 112M4/1432.
1.2 Уточнение передаточных чисел
;
;
Расчетное передаточное число привода равно:
(1.3)
Полученное значение распределяют между редуктором и другими передачами.
; (1.4)
. Передаточное число привода равно:
Для конических зубчатых передач по ГОСТ 12289 – 76:
1,4; 1,6; 1,8; 2,0; 2,24; 2,5; 2,8; 3,15; 3,55; 4,0; 4,5; 5,0; 5,5; 6,3;
Рассчитанные значения u1 и u2 необходимо согласовать со стандартом.
Принимаем u2 = 5 и u1 = 2.
Требуемая частота вращения вала электродвигателя:
(1.5)
– передаточное число цилиндрического редуктора;
– передаточное отношение ременной передачи.
Берём nдв=1432 об/мин
1.3 Определение частот вращения и угловых скоростей валов
Рассчитаем частоту вращения первого вала:
n1 = nдв =1432 об/мин;
-где nдв – частота вращения ротора;
Частота вращения второго вала:
(1.6)
-где u1 –передаточное число ременной передачи;
n1 –частота вращения первого вала.
Частота вращения третьего вала:
(1.7)
где n2 –частота вращения второго вала;
u2 –передаточное число редуктора.
Угловые скорости валов:
ω1= = ; (1.8)
ω2= ; (1.9)
ω3= . (1.10)
1.4 Определение крутящих моментов на валах
Вращающие моменты на валах равны:
(1.11)
; (1.12)
. (1.13)
При определении мощностей на валах используют КПД соответствующих передач:
=0,96; =0,99; =0,98
1.5 Определение мощности на валах
Мощность на валу электродвигателя:
;
Мощность на валу конического редуктора:
(1.14)
Мощность на выходном валу конической передачи:
(1.15)
Результаты кинематического расчета привода сведены в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Результаты кинематического расчета
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Передаточное число: |
Угловые скорости валов ω, с-1 |
|||
редуктора uр |
5 |
вал 1 ω1 |
150 |
|
открытой передачи uоп |
2 |
вал 2 ω2 |
30 |
|
КПД привода η |
0,8 |
вал 3 ω3 |
15 |
|
Двигатель |
Вращающие моменты на валах Т, Нм: |
|||
Тип двигателя (марка) |
112M4/1432 |
|||
Мощность двигателя Pдв, кВт |
|
вал 1Т1 |
37,3 |
|
Частота вращения двигателя nдв, об/мин |
1432 |
вал 2Т2 |
177 |
|
вал 3Т3 |
327 |
|||
Частоты вращения валов n, об/мин |
Мощности на валах Р, кВт: |
|||
вал 1 n1 |
1432 |
вал 1 Р1 |
5,6 |
|
вал 2 n2 |
286,4 |
вал 2 Р2 |
5,3 |
|
вал 3 n3 |
143,2 |
вал 3 Р3 |
4,9 |