• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Привод к ленточному конвейеру. Рассчитать и спроектировать соосный редуктор для привода конвейера

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 9 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Привод к ленточному конвейеру. Рассчитать и спроектировать соосный редуктор для привода конвейера

Состав проекта

icon
icon
icon Содержание.docx
icon Расчет на прочность промежуточного вала.cdw.bak
icon Титульник.docx
icon Компоновочная схема редуктор.cdw
icon Редуктор цилиндрический соосный.spw.bak
icon Редуктор цилиндрический соосный.cdw.bak
icon
icon Шестерня тихоходная.m3d
icon Вал тихоходный в сборе.a3d.bak
icon Вал промежуточный.m3d
icon Шестерня быстроходная.m3d
icon Шестерня тихоходная.m3d.bak
icon Вал быстроходный.m3d.bak
icon Колесо быстроходное.m3d
icon Колесо тихоходное.m3d
icon Вал тихоходный в сборе.a3d
icon Вал быстроходный в сборе.a3d.bak
icon Сборка 2.cdw
icon Вал промежуточный в сборе.a3d
icon Вал тихоходный.m3d
icon Вал быстроходный.m3d
icon Колесо тихоходное.m3d.bak
icon Редуктор.a3d.bak
icon Редуктор.a3d
icon Вал промежуточный в сборе.a3d.bak
icon Вал промежуточный.m3d.bak
icon Вал быстроходный в сборе.a3d
icon Шестерня быстроходная.m3d.bak
icon Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин.docx
icon Редуктор цилиндрический соосный.spw
icon Редуктор цилиндрический соосный.png
icon Расчет на прочность промежуточного вала.cdw
icon Редуктор цилиндрический соосный.cdw
icon Компоновочная схема редуктора.cdw
icon Расчет вала.xmcd
icon Редуктор цилиндрический соосный.jpg

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon Содержание.docx

Задание для расчета 3
Кинематический расчет редуктора 5
1 Выбор электродвигателя .5
2 Определение частот вращения вала 6
3 Определение вращающих моментов на валах 6
Расчет зубчатых передач 7
1 Выбор твердости термической обработки и материала колес 7
2 Расчет допускаемых напряжений 7
3 Расчет тихоходной передачи ..13
4 Расчет быстроходной передачи 19
1 Предварительный расчет валов 21
2 Расчет промежуточного вала на сопротивление усталости ..23
3 Проверка шпонки на смятие и срез ..26
Расчет подшипника на ресурс 26
Смазка редуктора ..27
Список используемой литературы 28

icon Титульник.docx

Министерство образования и науки РФ
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
высшего образования
«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»
Факультет Технологический
Привод к ленточному конвейеру
Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин
КП.0803.00.00.000.ПЗ
Руководитель проекта: доцент к.т.н Волков Ю. П.

icon Компоновочная схема редуктор.cdw

Компоновочная схема  редуктор.cdw

icon Сборка 2.cdw

Сборка 2.cdw
Передаточное число редуктора
Мощность на выходном валу редуктора
Число оборотов на выходном валу редутора
Крутящий момент на выходном валу редуктора
Редуктор двухступенчатый
цилиндрический соосный
Валы редуктора должны вращаться от руки
Полости редуктора под подшипники заполнить консистентной
Корпус редуктора окрасить маслостойкой эмалью.
Технические требования
Техническая характеристика

icon Пояснительная записка к курсовому проекту по деталям машин.docx

Рисунок 1.1 Схема привода
Рисунок 1.2 Гистограмма
Привод специально служит для обеспечения вращательного движения с заданными характеристиками: Движение в нем передается от электродвигателя АИР160М8 через муфту к редуктору в котором оно преобразуется в движение с требуемыми параметрами - частотой вращения и крутящий момент. Двигатель и редуктор установлены и закреплены на специально сконструированной сварной раме изготовленной из стального проката стандартного профиля. Привод устанавливается в цехе и крепится к полу фундаментными болтами.
Редуктор выполнен по соосной схеме. Применение цилиндрической зубчатой передачи с косыми зубьями повышает плавность работы увеличивает нагрузочную способность уменьшает контактное напряжение и износ.
Для контроля зацепления в крышке корпуса предусмотрен люк для выравнивания давления внутри и снаружи редуктора – отдушина для слива масла – сливное отверстие. Все соединения снабжены уплотнителями для герметичности редуктора.
Кинематический расчет редуктора
1 Выбор электродвигателя
Мощность на выходе:
Где F – окружная сила на барабане ленточного конвейера (Н) V- скорость движения ленты (мс);
Мощность электродвигателя:
Где общий КПД редуктора ;
Где б – КПД быстроходной ступени
т – КПД тихоходной ступени;
Частота вращения вала электродвигателя:
Выбираем электродвигатель АИР 160М8727 ТУ 16-525.564.-84.
Уточнение передаточных числе привода
Где uт – передаточное число тихоходной передачи;
Где uб – передаточное число быстроходной передачи;
2 Определение частот вращения на валах
Где n1б – частота вращения быстроходной вала;
Где n2б – частота вращения промежуточного вала;
Где n1т – частота вращения промежуточного вала;
Где n2т – частота вращения тихоходного вала;
3 Определение вращающих моментов на валах
Где Тэ.тр – вращающий момент на валу двигателя;
Где Т1б – вращающий момент на быстроходном валу;
Где Т2б – вращающий момент на промежуточном валу;
з.п – КПД зубчатой цилиндрической передачи;
Где T2т – вращающий момент на тихоходном валу;
Расчет зубчатых передач
1 Выбор твердости термической обработки и материала колес
Быстроходная ступень
Материал: Сталь 40Х;
Термообработка: Улучшение и закалка ТВЧ;
Твердость зубьев: в сердцевине 269-302 НВ на поверхности 45-50 Н
Предел текучести: т = 750 МПа;
Термообработка: Улучшение;
Твердость зубьев: в сердцевине 235-262 НВ на поверхности 235-262 НВ;
Предел текучести: т = 640МПа;
Твердость зубьев: в сердцевине и на поверхности 269-302 НВ;
Предел текучести: т = 650 МПа;
Твердость зубьев: в сердцевине и на поверхности 235-262 НВ;
Предел текучести: т = 540 МПа;
2 Расчет допускаемых напряжений
Расчет допускаемых контактных напряжений
– допускаемое контактное напряжение;
– предел контактной выносливости;
ZN – коэффициент долговечности;
ZR – коэффициент учитывающий влияние шероховатости;
ZV – коэффициент учитывающий влияние окружной скорости;
SH – минимальное значение коэффициента запаса прочности;
– число циклов соответствующее перегибу кривой усталости;
– ресурс передачи в числах циклов перемены напряжений;
– число вхождений в зацепление зуба рассчитываемого колеса за один его оборот;
– коэффициент эквивалентности;
- суммарное время работы передачи;
Для быстроходной передачи
Для тихоходной передачи
Расчет допускаемых напряжений изгиба
– допускаемое напряжение изгиба ;
– предел выносливости;
YN – коэффициент долговечности;
YR – коэффициент учитывающий влияние шероховатости;
YA – коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки;
SF – минимальное значение коэффициента запаса прочности;
В соответствии с кривой усталости напряжения F не могут иметь значение меньше Flim. Поэтому при NFE > NFlim принимают NFE = NFlim.
Допускаемые контактные напряжения
Допускаемые напряжения можно повысить до значения при выполнении условия:
– допускаемое контактное напряжение шестерни
– допускаемое контактное напряжение колеса
условие не выполняется следовательно принимаем
Допускаемые напряжения на изгиб
3 Расчет тихоходной передачи
Расчет межосевого расстояния
Предварительное межосевое расстояние тихоходной передачи:
Уточнение межосевого расстояния
- для косозубых колёс;
- коэффициент ширины колеса;
– допускаемое контактное напряжение для тихоходной ступени;
- коэффициент нагрузки в расчётах на контактную прочность:
– коэффициент внутренней динамики нагружения;
- коэффициент непрерывности распределения нагрузки по длине контактных линий обусловливаемую погрешностями изготовления и упругими деформациями валов подшипников;
Где - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы.
Его выбирают в зависимости от коэффициента .
- коэффициент учитывающий приработку зубьев его находят в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса с меньшей твёрдостью.
Коэффициент находим по формуле:
где - коэффициент распределения нагрузки между зубьями в связи с погрешностями изготовления (погрешностями шага зацепления и направления зуба) определяют в зависимости от степени точности по нормам плавности:
Вычисленное значение межосевого расстояния округляем до ближайшего стандартного значения:
Предварительные размеры колеса тихоходной ступени
Делительный диаметр:
Определяем модуль тихоходной передачи
Максимально допустимый модуль определяем из условия неподрезания зубьев у основания:
Минимальное значение модуля принимаем из условия прочности
- коэффициент нагрузки при расчете по напряжениям изгиба;
– коэффициент учитывающий внутреннюю динамику нагружения;
- коэффициент учитывающий неравномерность распределения напряжения у основания зубьев по ширине зубчатого венца оценивается по формуле:
– коэффициент учитывающий влияние погрешностей изготовления шестерни и колеса на распределение нагрузки между зубьями.
Суммарное число зубьев и угол наклона
Минимальный угол наклона зубьев косозубых колес:
Суммарное число зубьев:
Действительное значение угла :
Число зубьев шестерни и колеса
Число зубьев шестерни:
Где – число зубьев шестерни;
Где – число зубьев колеса;
Фактическое передаточное отношение:
Делительные диаметры d:
Диаметры внешнего зацепления:
Проверка зубьев колес по контактным напряжениям
где - для косозбых колес
Так как расчетное напряжение больше допускаемого в пределах 5% то ранее принятые параметры передачи принимаем за окончательные.
Проверка зубьев колес по напряжениям изгиба
Где – коэффициент учитывающий форму зуба и концентрацию напряжений в зависимости от приведенного числа зубьев и коэффициента смещения для внешнего зацепления;
– коэффициент учитывающий угол наклона зуба;
– коэффициент учитывающий перекрытие зубьев;
Проверочный расчет на прочность зубьев при действии пиковой нагрузки
Где – коэффициент перегрузки – пусковой момент – номинальный момент;
Для предотвращения остаточных деформаций или хрупкого разрушения поверхностного слоя:
Где – контактное напряжение при действии номинального момента
Допускаемое напряжение где – предел текучести материала колеса;
Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев колеса:
Где где – предел выносливости на изгиб – максимально возможное значение коэффициента долговечности – коэффициент влияния частоты приложения пиковой нагрузки
– коэффициент запаса;
Для предотвращения остаточных деформаций и хрупкого разрушения зубьев шестерни:
4 Расчет быстроходной передачи
Где - межосевое расстояние – частота вращения быстроходного вала – передаточное число быстроходной ступени;
Предварительные размеры колеса быстроходной ступени
Определяем модуль быстроходной передачи
1 Предварительный расчет валов
Предварительный расчет быстроходного вала
Диаметр вала под подшипник:
Диаметр буртика под подшипник:
Предварительный расчет промежуточного вала
Принимаем dK= 60 мм;
Диаметр под подшипник;
Диаметр буртика под колесо:
Принимаем dБК=67 мм;
Предварительный расчет тихоходного вала
Диаметр вала под подшипник;
Принимаем dП=120 мм;
Диаметр буртика под подшипник;
Принимаем dБП = 130 мм;
Расстояние между деталями передач
Зазор между вращающимися деталями стенками корпуса:
Где – расстояние между внешними поверхностями деталей передач мм
Расстояние между дном корпуса и поверхностью быстроходного колеса:
Расстояние зубчатыми колесами:
Где – ширины подшипников опор быстроходного и тихоходного валов.
Выбор типа подшипников
Шариковые радиальные подшипники
Внутренний диаметр d мм
Наружный диаметр D мм
Ширина подшипника В мм
Грузоподъёмность статическая Cr кН
Грузоподъёмность динамическая C0r кН
2 Расчет промежуточного вала на сопротивление усталости
Определим реакции в опорах в плоскости YOZ:
Определим реакции в опорах в плоскости XOZ:
Материал вала: 12ХН3А
Твердость 260НВ; ; ; ; ;
Строим эпюры моментов в плоскостях YOZ и XOZ
Определяем геометрические характеристики для опасного сечения ²²²-²²²
Где – момент сопротивления сечения изгибу – диаметр вала – ширина шпонки
Где – момент сопротивления сечения кручению – диаметр вала – ширина шпонки - высота шпонки
Где – площадь сечения – диаметр вала – ширина шпонки - высота шпонки
Определяем суммарный изгибающий момент в сечении ²²²-²²² :
Определим амплитуды напряжений и среднее напряжение цикла:
Коэффициенты снижения предела выносливости
- эффективный коэффициент концентрации напряжений;
- коэффициент влияния качества поверхности;
Предел выносливости вала в рассматриваемом сечении
Коэффициент влияния асимметрии цикла
Коэффициент запаса по нормальным напряжениям и касательным напряжениям
Коэффициент запаса в рассматриваемом сечении
3 Проверка шпонки на смятие и срез
Проверяем шпонку на смятие:
где – момент на промежуточном валу – диаметр вала под шпонкой м
– длинна шпонки - высота шпонки – глубина шпоночного паза
Проверяем шпонку на срез:
– длинна шпонки - ширина шпонки
Расчет подшипника на ресурс
Для этого подшипника: Cr = 70400 Н; e = 0.42;
Радиальная сила в подшипнике:
Осевая сила в подшипнике:
Отношение что меньше e = 0.42. Принимаем для подшипника
Эквивалентная динамическая нагрузка:
Где KБ = 14 - коэффициент динамической нагрузки;
Kт =1 – температурный коэффициент;
Расчетный скорректированный ресурс при а1 = 1 а23 = 07 k = 103;
Так как расчетный ресурс больше требуемого: то назначенный подшипник 7210А подходит.
Для смазывания передачи применена картерная система с погружением колес тихоходного и быстроходного передачи.
Определим окружную скорость вершин зубьев тихоходного колеса:
Где – частота вращения вала тихоходной ступени – диаметр окружности вершин колеса.
Определим окружную скорость вершин зубьев быстроходного колеса:
Где – частота вращения вала быстроходной ступени – диаметр окружности вершин колеса.
Рассчитываем предельно допустимый уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени редуктора в масляную ванну:
Выбираем марку масла в соответствии с окружной скоростью колеса быстроходной ступени:
И-Г-А-32. Его кинематическая вязкость для зубчатых колес при температуре .
Определим необходимый объем масла по формуле:
Смазывание подшипников происходит тем же способом за счет разбрызгивания масла.
Список используемой литературы
Дунаев П. Ф. Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей машин; Учеб. Пособие для техн. спец. вузов. - 7-е изд. испр. - М.; Высш. шк. 2001.-447с; ил.
Курсовое проектирование деталей машин; Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов с. А. Чернавский К. Н. Боков И. М. Чернин и др.-2-е изд. перераб. и доп. - М.; Машиностроение 1988.-416с.
Черменский О. Н. Федотов Н. Н Подшипники качения – Справочник-М: Машиностроение 2003 – 576 с.

icon Редуктор цилиндрический соосный.spw

Редуктор цилиндрический соосный.spw
КП.0803.00.00.000 СБ
Редуктор цилиндрический
КП.0803.00.00.000. СБ
КП.0803.00.01.000. СБ
Прокладка уплотнительная
Крышка подшипника сквозная
Крышка подшипника глухая
Крышка пошипника сквозная
ГОСТ Р ИСО 4014-2013
Манжета 1.1-120х150-1

icon Расчет на прочность промежуточного вала.cdw

Расчет на прочность промежуточного вала.cdw

icon Редуктор цилиндрический соосный.cdw

Редуктор цилиндрический соосный.cdw
Редуктор цилиндрический
КП.0803.00.00.000 СБ
Техническая характеристика.
Частота вращения входного вала n
Передаточное число редуктора U
Частота вращения выходного вала n
Крутящий момент на выходном валу Т
Технические требования.
Степень точности передач 7-В по ГОСТ 1643-81
Плоскости соприкосновения деталей 7
покрыть тонким слоем
герметика УТ-34 ГОСТ 24285-80 при окончательной сборке.
В редуктор залить масло И-Г-А-32 в количестве 14 л (ГОСТ
Необработанные поверхности литых деталей
красить маслостойкой эмалью ВЛ-515

icon Компоновочная схема редуктора.cdw

Компоновочная схема редуктора.cdw

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 9 часов 32 минуты
up Наверх