Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Т
ОМСКИЙ
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет |
Теплоэнергетический |
Специальность |
Котло- и реакторостроение |
Кафедра |
ПГС и ПГУ |
Курс |
III |
Кафедра теоретической и прикладной механики
Привод ленточного конвейера
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»
КТПМ. ДМОК. КП. ПЛК – 6.00.00.00.ПЗ
Исполнитель
Студент гр.6452 |
_____________________________ |
Бессчетная О.В. |
|
|
|
|
|
|
Руководитель |
______________________________ |
Борисенко Г.П. |
ТОМСК 2008
Содержание
Содержание…………………………………………………………………… Введение……………………………………………………………………….5 Техническое задание………………………………………………………..7 1.Кинематический расчёт привода………………………………………8 1.1 Выбор электродвигателя………………………………………………...8 1.2 Определение общего передаточного отношения редуктора и разбивка его по ступеням …………………………………………………..9 1.3 Определение угловых скоростей и частот вращения валов привода………………………………………………………………………...10 2 Определение вращающих моментов на валах привода……….11 3 Расчёт зубчатых передач редуктора на контактную и Изгибную прочность……………………………………………………….12 3.1 Проектный расчет на контактную прочность зубчатой передачи тихоходной ступени редуктора………………………………………..…...12 3.1.1 Определение расчетного допускаемого контактного напряжения……………………………………………………………………12 3.1.2 Определение коэффициента ψba3-4…………………………………13 3.1.3 Определение коэффициента Khβ3-4………………..……………….13 3.1.4 Определение межосевого расстояния ……………………………15 3.1.5 Определение основных геометрических параметров зубчатой передачи……………………………………………………………………….15 3.2 Проверочный расчет на контактную прочность поверхности зубьев колес передачи 3-4………………………….………………………16 3.3 Проверочный расчет на контактную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузках……………………………………………..17 3.4 Проверочный расчет на изгибную прочность зубьев колес передачи 3-4 при перегрузке……………………………………………….18 3.5 Расчет зубчатых передач по программе ZUB………………………19 4 Эскизное проектирование редуктора……………………………….21 4.1 Конструирование валов редуктора…………………………………...21 4.1.1 Конструирование входного вала…..……………………………….21 4.1.2 Конструирование промежуточного вала…………………………..23 4.1.3 Конструирование тихоходного вала………………………………..24 4.2 Предварительный подбор подшипников качения. ………………..25 4.3 Расчет шпоночного соединения. ……………………………………..26 4.3.1 Расчет шпоночного соединения тихоходного вала……………...27 4.3.2 Расчет шпоночного соединения промежуточного вала………...28 4.4. Конструктирование зубчатых колёс. ……………………..………...28 4.4.1 Зубчатое колесо тихоходного вала. ……………………………….29 4.4.2 Зубчатое колесо промежуточного вала. ……………………...…..29 5. Расчет на долговечность подшипников качения промежуточного вала……………………………………………………..31 5.1 Составление расчетной схемы промежуточного вала…...………………………………………………………………………..31 5.2 Определение модулей сил действующих в передачах 1-2 и 3-4……………………………………………………………………………….32 5.3 Определение реакций, действующих в местах расположения подшипников……………………………………………….33 5.4 Подбор подшипников по динамической грузоподъемности и долговечности……………………………………………………………...34 6 Расчет промежуточного вала на статическую прочность и сопротивление усталости промежуточного вала…….…………37 7 Назначение, расчет и анализ посадок……………………...……….41 7.1 Расчет посадки с натягом соединения промежуточный вал-колесо…………………………………………………………………………..41 7.1.1 Анализ посадки с зазором…………………………………………...43 7.1.2 Анализ посадки с натягом…………………………………………...45 8 Конструирование корпуса редуктора ………………………………….47 9 Смазывание, смазочные устройства …..…………………………..50 9.1 Выбор смазочных материалов……………….……………………….50 9.2 Смазка подшипников качения………………………………………...51 10 Проектирование привода…………………..…………………………52 10.1 Выбор муфты…………………………………………………………...52 11. Сборка редуктора………………………………………………………54 Заключение ………………………………………………………………….55 Список используемой литературы.……………………………………56
|
|
Введение
Редуктором называется механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от двигателя к валу рабочей машины. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редукторы широко применяются в различных отраслях машиностроения благодаря высоким экономическим, потребительским и другим характеристикам.
Внешние (потребительские) характеристики редукторов каждого типа определяются следующими основными параметрами: передаточным отношением (частотой вращения выходного вала) – кинематической характеристикой редуктора; вращающим моментом и допускаемой консольной нагрузкой на выходном валу – силовой характеристикой редуктора; КПД.
Целью курсового проектирования по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» является формирование у студента научного представления о процессе проектирования механических устройств, приобретение и развитие навыков и умений при применении элементарной базы проектирования механических устройств на примере проектирования привода ленточного конвейера студенту предоставляется возможность освоить основные стадии проектирования механических устройств.
Задачи курсового проектирования:
- систематизирование, закрепление и расширение теоретических знаний, развитие расчетно-графических знаний;
- ознакомление с конструкциями типовых деталей, приобретение навыков самостоятельного решения инженерно-технических задач;
- овладение техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования;
- способность защищать самостоятельно принятые конструкторские решения.
В курсовом проекте следует использовать все возможности, направленные к снижению неравномерности распределения нагрузок по ширине зубчатого венца и среди подшипников зубчатого колеса для уменьшения массы и габаритных размеров.
В ходе расчета курсового проекта нам необходимо решить следующие задачи:
- подобрать электродвигатель с нужными характеристиками и минимальными габаритами;
- сконструировать редуктор с минимальной массой, габаритами и чтобы он соответствовал параметрам технического задания;
- рассчитать на прочность зубчатую передачу вручную и по программе ZUB;
- произвести расчет промежуточного вала;
- выбрать оптимальное направление зубьев быстроходной и тихоходной ступеней;
- выбрать муфту для соединения быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя;
- сконструировать раму для размещения на ней привода.