Смекни!
smekni.com

Проектування зубчастої передачі редуктора (стр. 1 из 2)

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра опору матеріалів

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до розрахунково-графічної роботи з основ конструювання

Проектування зубчастої передачі редуктора

Виконав студент Корсун А.О.

Викладач Савєнков В.М.

Донецьк 2008


Реферат

Пояснювальна записка: 2 рис., 3 табл., 1 додаток, 5 джерел

Приводиться розрахунок силових і кінематичних параметрів привода стрічкового конвеєра. Проведено проектування і перевірочні розрахунки коліс циліндричної зубчастої передачі одноступінчастого редуктора. Виконано робоче креслення зубчастого колеса редуктора.

ПРИВОД, РЕДУКТОР, ЗУБЧАСТА ПЕРЕДАЧА, ПОТУЖНІСТЬ, МІЦНІСТЬ, ВИТРИВАЛІСТЬ, НАПРУЖЕННЯ


Завдання

Розрахувати кінематичні і силові параметри приводу стрічкового конвеєра і спроектувати зубчасту передачу одноступінчастого циліндричного редуктора приводу. Кінематична схема приводу зображена на рис. 1. Варіанти завдання наведені в табл. 1.

Рисунок 1 – Кінематична схема приводу стрічкового конвеєра:

1 – електродвигун; 2 – клинопасова передача; 3 – редуктор; 4 – муфта; 5 – барабан; 6 – стрічка

Вихідні характеристики приводу

1. Тяглове зусилля стрічки F =7,0 кН
2. Швидкість стрічки v = 1,82 м/с
3. Діаметр барабана D = 0,42 м
4. Коефіцієнт перевантаження kп = 1,50
5. Вимоги до габаритів привода нежорсткі
6. Тип передачі шевронна

Зміст

Вступ

1. Визначення основних параметрів приводу стрічкового конвеєра

1.1 Попередній розрахунок основних параметрів приводу стрічкового конвеєра

1.2 Вибір електродвигуна

1.3 Остаточний розрахунок основних параметрів приводу стрічкового конвеєра

2. Проектування коліс циліндричної зубчастої передачі редуктора

2.1 Вибір матеріалу і призначення твердості та виду термічної обробки зубів коліс

2.2 Визначення граничних і допустимих напружень для розрахунку зубів коліс на міцність

2.3 Проектний розрахунок зубчастих коліс

2.4 Перевірочний розрахунок зубів коліс зубчастих передач на згинaльну і контактну витривалість

3. Проектування зубчастого колеса редуктора

Список використаної літератури


Вступ

Відповідно до завдання 1 ДМ проводиться розрахунок основних кінематичних і силових параметрів приводу стрічкового конвеєра. Кінематична схема привода наведена на рис. 1.

Привод призначений для надання обертального руху ведучому барабану 5 стрічкового конвеєра з заданим тяговим зусиллям F і швидкістю v стрічки 6. Рух передається до барабана від електродвигуна 1 через клинопасову передачу 2, одноступінчастий циліндричний редуктор 3 і муфту 4. У процесі виконання контрольної роботи необхідно: розрахувати кінематичні і силові параметри привода, спроектувати зубчасту передачу редуктора і виконати робоче креслення колеса передачі.

Рисунок 1 – Кінематична схема привода стрічкового конвеєра:

1 – електродвигун; 2 – клинопасова передача; 3 – редуктор; 4 – муфта; 5 – барабан; 6 – стрічка


1. Визначення основних параметрів приводу СТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА

1.1 Попередній розрахунок основних параметрів приводу стрічкового конвеєра

Необхідна потужність на виході (на валу барабана)

Pвих = F v = 7 ∙ 1,82 = 12,74 квт.

Кутова швидкість барабана

ККД привода

ηпр = ηпас ηзп = 0,95 ∙ 0,98 = 0,93,

де ηпас = 0,95 – ККД пасової передачі;

ηзп = 0,98 – ККД шевронної передачі.

Попереднє значення передаточного числа привода

uпр´= uпас´ uзп´ = 3 · 6 = 18,

де uпас´ = 3 – передаточне число пасової передачі

uзп´ = 6 - передаточне число шевронної передачі.

Необхідне значення потужності на валу електродвигуна


Необхідна кутова швидкість електродвигуна

Необхідна частота обертання електродвигуна

1.2 Вибір електродвигуна

По необхідній потужності і частоті обертання підбирається електродвигун 4A160S4У3.

Технічні характеристики електродвигуна приведені в табл. 1.

Таблиця 1. Технічні характеристики електродвигуна
Тип електродвигуна Номінальна потужність, кВт Частота обертання, об/хв Tпуск/Tном
4A160S4У3 15,0 1465 1,4

Перевірка електродвигуна на можливість запуску при максимальному навантаженні.


Умова запуску виконується. Тому остаточно приймається електродвигун 4A160S4У3. Ескіз електродвигуна приведений на рис.2. Геометричні параметри електродвигуна приведені в табл. 2.

Рисунок 2 – Ескіз електродвигуна

Таблиця 2 - Габаритні, настановні і приєднувальні розміри електродвигуна 4A180M4У3

l30 h31 d30 l1 l10 l31 d1 d10 b1 b10 h h1 h5 h10
624 430 358 110 178 108 48 15 14 254 160 9 51,5 18

1.3 Остаточний розрахунок основних параметрів привода стрічкового конвеєра

Кутова швидкість ротора електродвигуна

Дійсне значення передаточного числа привода


Приймається остаточне значення передаточного числа зубчастої передачі uзп = 6.

Остаточне значення передаточного числа пасової передачі

Кутова швидкість шестірні

Обертаючий момент на валу шестірні

Кутова швидкість колеса

Обертаючий момент на валу колеса

Результати розрахунку зведені в табл. 3.


Таблиця 3. Кінематичні і силові параметри привода

Ланка uпр uпас uзп ω, рад/с T, кН · м
Шестерня 17,68 2,95 6 52 0,25
Колесо 8,67 1,47


2. Проектування коліс циліндричної зубчастої передачі редуктора

2.1 Вибір матеріалу і призначення твердості та виду термічної обробки зубів коліс

Відповідно до жорстких вимог до габаритів привода для редукторів загального призначення приймається матеріал для зубчастих коліс сталь 45 з термічною обробкою – поліпшення з твердістю поверхонь зубів шестерні і колеса 240НВ.

2.2 Визначення граничних і допустимих напружень для розрахунку зубів коліс на міцність

Граничні напруження згинальної витривалості при об'ємному загартуванні приймаються

s0F = 1,8. 240=432 МПа.

Граничні напруження контактної витривалості

s0H = 2НВ +70 = 2 ×240 + 70 = 550 МПа.

Допустимі напруження при розрахунку зубів на згинальну витривалість

МПа,

де

= 1 - коефіцієнт, що враховує характер роботи зубів для нереверсивних передач.

= 2,25 - допустиме значення коефіцієнта безпеки при розрахунку зубів на згинальну витривалість.

Допустимі напруження при розрахунку зубів на контактну витривалість

МПа,

де

= 1,25 - допустиме значення коефіцієнта безпеки при розрахунку зубів на контактну витривалість.

2.3 Проектний розрахунок зубчастих коліс

Міжосьова відстань з умови забезпечення контактної витривалості

де AH =470 - коефіцієнт, що приймається для шевронної передачі;

yba =0,6 - коефіцієнт ширини зубчастого вінця.

Назначається число зубів шестерні Zш1 = 18 і кут нахилу зубів β =20°.

Число зубів колеса Zк = Zш uзп = 18×6 = 108.

Модуль зачеплення