- •1.Призначення та область використання приводу
- •2. Технічна характеристика
- •3.Опис і обґрунтування вибраної конструкції
- •4. Вибір електродвигуна. Кінематичний та силовий розрахунок барабана волочильного стану
- •4.1.1 Вибір двигуна за потужністю
- •4.1.2 Вибір двигуна за частотою обертання
- •4.2. Кінематичний розрахунок привода. Визначення загального передатного числа та вибір електродвигуна за частотою обертання
- •4.4 Силовий розрахунок привода
- •4.5 Розрахунок клинопасової передачі
- •4.6.Розрахунок черв’ячної передачі
- •4.6.4.3. Визначення допустимих напружень на згин
- •4.8.Розрахунок довговічності підшипників кочення
- •4.9 Перевірний розрахунок шпонкового з’єднання
- •4.10 Моделювання та розрахунок вихідного вала редуктора за допомогою Autodesk Inventor
- •4.11 Конструювання корпуса та кришки редуктора
- •4.13. Вибір та перевірний розрахунок муфти
- •4.14. Розрахунок та конструювання інших деталей
Вступ
Ціль курсового проектування - систематизувати, закріпити, розширити теоретичні знання, а також розвити розрахунково-графічні навички студентів. Основні вимоги, пропоновані до створюваної машини: висока продуктивність, надійність, технологічність, мінімальні габарити й маса, зручність в експлуатації й економічність. У проектованому редукторі використаються зубчасті передачі.
Редуктором називають механізм, що складається із зубчастих або черв'ячних передач, виконаний у вигляді окремого агрегату й службовець для передачі потужності від двигуна до робочої машини.
Призначення редуктора - зниження кутової швидкості й підвищення обертаючого моменту веденого вала в порівнянні з валом ведучим.
Нам у нашій роботі необхідно спроектувати редуктор для стрічкового транспортера, а також підібрати муфти, двигун. Редуктор складається з литого чавунного корпуса, у якому поміщені елементи передачі - 3 шестірні, 3 колеса, підшипники, вали та ін. Вхідний вал за допомогою муфти з'єднується із двигуном, вихідний - із транспортером.
1.Призначення та область використання приводу
Розроблений привод потрібен для здійснення обертового руху ведучого вала ланцюгового транспортера з метою механізації подачі матеріалу чи заготовок в цех, на ділянці металообробки чи транспортування продукції на склади.
Привод розрахований на 10000 годин, допускаючи короткочасні перевантаження до 20% і розраховуючи при експлуатації на 240 − 300К, вологості 60 – 90% і середній запиленості середовища.
2. Технічна характеристика
Кінематична схема механізму Циклограма навантаження
Варіа нт |
Вихідна потужність кВт |
Частота обертання |
Строк служби |
Число змін роботи |
Тип черв’яка редуктора |
Тип пасової передачі |
||
P1 |
P2 |
n1 |
n2 |
|||||
10 |
5,7 |
3,7 |
645 |
25 |
10000 |
1 |
циліндричний |
Клинопасова |
3.Опис і обґрунтування вибраної конструкції
До складу мого привода ланцюгового транспортера входять двигун, муфта, редуктор і клинопасова передача.
Найдоцільніше у приводах машин застосовують механічні передачі, які використовують у вигляді окремих механізмів черв’ячних редукторів.
У моєму випадку чер’вячний редуктор. Муфта, яка з’єднує вал двигуна і вихідний вал редуктора.
4. Вибір електродвигуна. Кінематичний та силовий розрахунок барабана волочильного стану
Кінематичний аналіз схеми приводу.
Рисунок 1.1 – Кінематична схема приводу барабана волочильного стану;
1 – електродвигун; 2 – муфта пружна; 3 – пасова передача; 4 – редуктор
черв’ячний; Iі II – ділянки тихохідного вала клинопасової передачі
Привід складається з електродвигуна, одноступінчастого редуктора. При передачі потужності мають місце її втрати на подолання сил шкідливого опору. Такі опори мають місце й у нашому приводі: у зубчастій передачі, в опорах валів, у муфтах і в ременях з роликами. Через це потужність на приводному валу буде менше потужності, що розвиває двигуном, на величину втрат.
4.1.1 Вибір двигуна за потужністю
Для однопоточного привода споживана потужність електродвигуна :
, де P-потужність на вихідному валу привода, кВт;
- загальний коефіцієнт ККД (табл. 3.1. методичних вказівок); P=5,7 кВт (за умовою завдання);
= ;
- ККД клинопасової передачі = 0,955;
- ККД червячна передачі = 0,85;
- ККД відцентрової муфти = 0,98;
Споживана потужність електродвигуна:
кВт;
За (табл.3.2) методичних вказівок (ГОСТ 19523-81) вибираємо двигун з номінальною потужністю:
кВт;
4.1.2 Вибір двигуна за частотою обертання
Визначимо загальне передатне число привода:
, де - передатне число клинопасової передачі; -передатне число червячної передачі;
Рекомендовані інтервали передатних чисел для проектування різних передач наведені в (табл. 3.3) методичних вказівок. Згідно з таблицею, для клинопасової передачі =2...5; для червячної циліндричної =8...50;
Тоді для даного привода мінімальне та максимальне передатні числа дорівнюють:
;
;
Визначимо загальне (приблизне) значення передатного числа для кожного з чотирьох електродвигунів (з частотою обертання 750, 1000, 1500 та 3000 об/хв):
, де n1 = 645 (об/хв) – частота обертання на виході механізму
; ; ; ;
Порівняємо приблизне значення передатних чисел привода для кожного з 4 електродвигунів з мінімальним і максимальним передатними числами, причому повинна виконуватись умова:
,
В результаті залишаються усі передатні числа, що знаходиться в даному інтервалі: uпр=75; uпр=37,5; uпр=25; uпр=18,75;
Приймаємо електродвигун типу 4А132М2У3 (ГОСТ 19523-81)
Визначємо загальне дійсне передатне відношення привода:
Визначаємо передатне число для одноступінчастого редуктора:
; Тоді ;