![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалке |
Министерство образования и науки Российской Федерации Серовский металлургический техникум КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине Детали машин на тему Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалкеВыполнил: Студент 3 МиТЕПО Городилов А.Ю. 2005 СодержаниеВведение Кинематическая схема агрегата и его принцип действия 2. Расчетная часть 2.1 Выбор двигателя и кинематический расчет привода 2.2 Выбор материала зубчатых колес. Определение допустимого напряжения 2.3 Расчет зубчатой передачи редуктора 2.4 Расчет открытой передачи 2.5 Нагрузки валов редуктора 2.6 Разработка чертежей общего вида редуктора 2.7 Расчётная схема валов редуктора 2.8 Проверочный расчёт подшипников 2.9 Выбор муфт 2.10 Смазывание смазывающего устройства 2.11 Проверочный расчет шпонок 2.12 Проверочный расчёт стяжных винтов 2.13 Проверочный расчет валов 2.14 Расчет технического уровня редуктора Список используемой литературы Введение Создание машин, отвечающих потребностям народного хозяйства, должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие тактико-технические и эксплуатационные показатели. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надёжность, технологичность, ремонтопригодность, минимальные габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования. Проектирование – это разработка общей конструкции изделия. Конструирование – это детальная дальнейшая разработка всех вопросов, связанных с воплощением принципиальной схемы в реальную конструкцию. Проект – это техническая документация, полученная в результате проектирования и конструирования. Курсовой проект по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных, общетехнических и общеспециальных дисциплин. Здесь есть все: и анализ назначения и условий работы проектируемых деталей; и наиболее рациональные конструктивные решения с учетом технологических, монтажных эксплутационных и экономических требований. А также кинематические расчеты и определение сил, действующих на детали и узлы; и расчеты конструкций на прочность; и выбор материалов; и процесс сборки и разборки конструкций; и многое другое. Таким образом, достигаются основные цели данного проекта: -Овладеть техникой разработки конструкторских документов на различных стадиях проектирования; -Получить навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения анализировать полученные результаты; -Научиться работать со стандартными, различной инженерной, учебной и справочной литературой (каталогами, атласами, Классификатором ЕСКД). В результате приобретенные навыки и опыт проектирования машин и механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта 1. Кинематическая схема агрегата и его принцип действия Цель: изучить и вычертить схему машинного агрегата проанализировать назначение и конструкцию элементов приводного устройства, выбрать место установки машинного агрегата определить ресурс приводного устройства Двигатель 5.
Упругая муфта с торообразной оболочкой Ограждение 6. Мешалка Клиноремённая передача 7. Смесь 4. Цилиндрический редуктор 8. Задвижка I, II, III, IV – валы, соответственно, - двигателя, быстроходного вала редуктора, тихоходного вала редуктора, рабочей машины. Тема моего курсового проекта “Расчет одноступенчатого цилиндрического редуктора в приводе к мешалке”. Этот агрегат состоит из двигателя, упругой муфты, закрытой цилиндрической передачи (1 шестерня,1 колесо), клиноременной передачи, а также валов. Начиная работать, двигатель передает крутящий момент на ведущий шкив клиноременной передачи. С ведущего шкива, с помощью клинового ремня, крутящий момент передаётся на ведомый шкив. С ведомого шкива крутящий момент передаётся на быстроходный вал одноступенчатого цилиндрического редуктора. Тихоходный вал, с помощью муфты с торообразной обмоткой, передаёт крутящий момент на рабочую машину (мешалку). Срок службы приводного устройства Срок службы (ресурс) Lh ,ч, определить по формуле: Lh =365 Lr c Lc , (1) где Lr – срок службы привода, лет, Lc – число смен, c - продолжительность смены, ч. Lh =365 6 8 2=35 040 ч Из полученного значения Lh следует, вычисть примерно 15% часов на профилактику, текущий ремонт, нерабочие дни (время простоя). (Lh)=Lh - 15%=35 040 0.85=29 784 ч Принимаем Lh=30 000 ч Таблица 1. Условия эксплуатации машины. Место установки Lr Lc c Lh Характеристика нагрузки Режим работы Завод железобетонных изделий 6 л. 2 см. 8 ч. 29 784 ч. С легкими толчками Реверсивный 2 Расчетная часть 2.1 Выбор двигателя и кинематический расчет привода Цель: определить номинальную мощность и номинальную частоту вращения определить передаточное число привода и его ступеней рассчитать силовые и кинематические параметры привода Определяем номинальную мощность и номинальную частоту вращения двигателя Определим требуемую мощность рабочей машины Ррм, кВт: Ррм=0, 32ω, (2) где ω -угловая скорость, рад/с. ω= / 30 = 3, 14 65 / 30 = 6, 8 Ррм=0,32 6, 8=2, 2 кВт Определим общий коэффициент полезного действия привода: h=hзпhопhмhпк2hпс, (3) где hзп - коэффициенты полезного действия закрытой передачи, hзп=0.97 % hоп - коэффициенты полезного действия открытой передачи, hоп=0.97 % hпк - коэффициенты полезного действия муфты, hпк=0.9952 % hм - коэффициенты полезного действия подшипников качения, hм=0.98 % hпс - коэффициенты полезного действия подшипников скольжения, hпс=0.99 % h=0.97 0,97 0,98 0,9952 0,99=0,90 Определим требуемую мощность двигателя Рдв, кВт: Рдв= Ррм/h, (4) Рдв=2, 2/0, 90=2, 4 кВт Рдв= 3 кВт Выбираем тип двигателя: Таблица 2. Характеристика двигателя Вариант Тип двигателя Номинальная мощность Рном, кВт: Частота вращения, об/мин синхронная При номинальном режиме ном 1 2 3 4 4АМ112МВ8У3 4AM112МА6У3 4АМ100S4У3 4АМ90L2У3 3,0 3,0 3,0 3,0 750 1000 1500 3000 700 955 1435 2840 Определим передаточное число привода для всех приемлемых вариантов типа двигателя при заданной номинальной мощности Рном: u1= ном / рм=700/65=10,7 (5) u2= ном 2 / рм= 955/65=14, 7 u3= ном 3 / рм= 1435/65=22, 1 u4= ном 4 / рм= 2840/65=43, 7 Производим разбивку передаточного числа привода.
Первый способ. uоп1=u1/ uзп=10, 7/4, 5=2,4(5) u оп2= u2/ uзп =14,7/4,5 = 3,3 u оп3= u3/ uзп = 22,1/4, 5=4, 9 u оп4= u4/ uзп =43, 7/4, 5=9, 7 u= ном / рм Второй способ. К2= = =1, 3 (6) К3= ==1, 5 u зп1=4, 5 u зп2= u зп1 К2=4, 5 1, 3=5, 85 По таблице выбираем u зп2=5 и определяем u оп2= u2/ uзп2 =14,7/5=2, 94 u зп3= u зп2 К3=5 1, 5=7, 5 По таблице выбираем u зп3=7, 1 и определяем u оп3= u3/ uзп3=27, 6/6, 3=4, 38 Первый и четвёртый вариант типов двигателя брать нежелательно. Третий тип двигателя так же не подходит, т.к. u оп2=4, 9, а u зп2=4, 5, а вот второй вариант больше подходит, где u оп=3, 3. Его можно уменьшить до оптимального значения. Определяем максимально допустимое отклонение частоты вращения приводного вала. рм= рм /100=65 7/100= 4, 55 об/мин (7) Определяем допускаемую частоту вращения приводного вала. = рм рм= 65 4, 55= 69, 55 об/мин (8) Uф = ном / = 955/69, 55 = 13, 7 Передаточное число открытой передачи. Uоп = Uф / Uзп = 13, 7 / 4, 5 = 3 (9) Таким образом, выбираем двигатель 4AM112МА6У3 (Рном = 3 кВт, ном = 955 об/мин). Передаточное число привода U = 15, редуктора Uзп = 4, 5, клиноремённой передачи Uоп =3. Таблица 3 Тип двигателя 4AM112МА6У3 Рном = 3 кВт, ном = 955 об/мин. параметр передача параметр вал Закрытая. редуктор открытая двигателя редуктора привода рабочей машины быстроход тихоход Передаточное число U 4, 5 3 Расч.мощность на валу, Р кВт 3 2, 88 2, 76 2, 67 Угл.скорость, ω, 1/с 100 33 7, 4 7, 4 КПД h 0, 97 0,97 Частота вращения, об/мин 955 318 70, 4 70, 4 Вращающий момент, Т Н/м 30 86, 43 373, 5 362, 37 Последовательность элементов по схеме: ДВ – ОП – ЗП – М – РМ ωном. дв= ном / 30 = 3, 14 955 /30 = 100 с-1 (10) ωб = ωном. дв / Uоп = 100 / 3 = 33 с-1 ωтих = ωб / Uзп = 33 / 4,5 = 7, 4 с-1 б = ном / Uоп = 955 / 3 = 318 об/мин (11) т = б / Uзп = 318 / 4, 5 = 70, 7 об /мин рм = т = 70, 7 об /мин Рб= Рдвhопhпк (12) Рб= 3 0, 97 0, 995 = 2, 88 кВт Рт= Рбhзпhпк (13) Рт = 2, 88 0,97 0, 9952=2, 76 кВт Ррм= Рт hм hпс=2, 76 0, 98 0, 93=2, 67 кВт (14) Тдв= Рдв 103/wном (15) Тдв= 3 103 / 100= 0, 03 кН/м = 30 Н/м Тб= Тдв uоп hпк hоп (16) Тб= 30 3 0, 97 0, 9952 = 86, 43 Н/м Тт= Тб uзп hзп hпк (17) Тт= 86, 43 4, 5 0, 97 0, 9952 = 373,5 Н/м Трм= Тт hм hпс (18) Трм=373 , 5 0, 98 0, 99 = 362, 37 Н/м 2.2 Выбор материала зубчатой передачи. Определение допустимых напряжений. Цель: выбрать твёрдость, термообработку определить контактные допускаемые напряжения определить допускаемые напряжения на изгиб Выберем материал, одинаковый для шестерни и колёс, но с разными твёрдостями – 40ХН Выберем термообработку – улучшение Выберем твёрдость зубьев: для колеса – НВ2 = 270; для шестерни – НВ1 = 500 Определим механические характеристики сталей: -1 = 420 Н/мм2; в = 920 Н/мм2 Выберем предельные значения размеров заготовки шестерни (Dпред – диаметр) и колеса (Sпред – толщина обода или диска): Dпред= 200 мм, Sпред=125 мм Определим коэффициент долговечности для колёс KHL1 и KHL2 KHL1 = 1 (19) KHL2 = 2 , где HO – число циклов перемены напряжений соответствующее пределу выносливости, HO = 25 млн. циклов – число циклов перемены напряжения за весь срок службы, 1 = 573 ωб Lh = 573 33 90 103 = 567 106 2 = 573 ωб Lh = 127? 2 1 KHL1 = KHL2 = 1, т.к
Полная 3D-модель одноступенчатого цилиндрического косозубого редуктора готова (рис. 3.128). Можете создать с нее ассоциативный чертеж и сравнить его с чертежом, выполненным вручную, чтобы проконтролировать, насколько точно была сделана трехмерная модель. Итоговый файл модели _РЕДУКТОР.a3d находится в папке Examlpes\Глава 3\Редуктор цилиндрический прилагаемого к книге компакт-диска. Рис. 3.128. 3D-модель цилиндрического одноступенчатого редуктора Есть, правда, один нюанс. Модель хороша, вполне реалистична, точно собрана, но не демонстрирует внутреннее строение механизма. На рис. 3.128 видны лишь корпусные детали и крепеж и больше ничего. Не разбирая такую модель, вы даже не сможете с уверенностью сказать, какой тип зацепления реализован в этом цилиндрическом редукторе: прямозубое, косозубое или шевронное. Поэтому на практике в трехмерных моделях больших сборок весьма часто применяют всевозможные вырезы и сечения, чтобы максимально открыть и отобразить внутреннее строение агрегата. Попробуем выполнить разрез-сечение нашей модели
1. Кинематический расчет привода ленточного конвейера и расчет червячной передачи
2. Энергетический и кинематический расчет привода
3. Кинематический расчет привода
4. Кинематический расчет привода
5. Расчет привода ковшевого элеватора для подачи сыпучих компонентов в цехе приготовления смесей
10. Одноступенчатый цилиндрический редуктор с цепной передачей
11. Основные вопросы, связанные с расчетом электродвигателя, привода и редуктора
12. Расчет и проектирование коническо-цилиндрического редуктора
13. Расчет духступенчатого редуктора
14. Привод элеватора. Компоновка. СБ чертеж цилиндрического редуктора. Деталировка. РПЗ
15. Кинематический анализ и расчет станка 1П 365
16. Пояснительная записка к курсовому проекту по ТММ Расчет редуктора
17. Расчет редуктора
18. Расчет редуктора приборного типа
19. Расчет редуктора
20. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
21. Одноступенчатые редукторы. Сварные соединения
25. Расчет и проектирование привода для пластинчатого конвейера
26. Расчет и проектирование привода лебедки
27. Расчет и проектирование привода ленточного конвейера
28. Расчет конического редуктора
30. Червячный одноступенчатый редуктор
31. Кинематический и силовой расчет механизма
32. Гражданская Оборона. Расчет параметров ядерного взрыва
34. Сравнение договоров подряда и купли - продажи, форма расчета-инкассо, типы ведения бизнеса
35. Формы денежных расчетов в коммерческой деятельности
36. Учет и анализ расчетов с персоналом по оплате труда в организации
41. Расчет дифференциального уравнения первого, второго и третьего порядка методом Эйлера
42. Расчет освещения рабочего места оператора ЭВМ
43. Выбор и расчет средств по пылегазоочистке воздуха
44. Расчет производственного освещения
46. Программа для расчета аспирационной системы деревообрабатывающего цеха
47. Компьютерная программа для расчета режимов резания деревообрабатывающего продольнофрезерного станка
48. Расчет начального состава бетона
49. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма
50. Расчет ленточного конвейера для литейного цеха
51. Расчет мощности и выбор двигателя для механизма циклического действия
52. Расчет электроприводов постоянного и переменного тока
53. Расчет прочности центрально растянутых предварительно напряженных элементов
58. Расчет силового трансформатора
59. Расчет ректификационной колонны бензол-толуол
60. Расчет размерных цепей. Стандартизация
61. Привод ленточного конвейера. Червячный редуктор
62. Структура и формирование исходных данных, необходимых для расчета параметров технологических схем
63. Расчет винтового гибочного пресса
64. Выбор материала и расчет параметров обделок вертикальных столов метрополитенов
65. Расчет сборочной машины для сборки детали "Пластина контактная"
66. Расчет подземных инженерных сетей
67. Расчет дисковой зуборезной модульной фрезы
69. Расчет первой ступени паровой турбины ПТУ К-500-65 (3000 (Курсовой)
73. Расчет теплопотерь и системы отопления индивидуального жилого дома
74. Расчет и проектирование коробки скоростей к операционному токарному станку
75. Анализ процесса формообразования и расчет параметров режимов резания
77. Тепловой расчет паровой турбины Т-100-130
78. Тепловой расчет парового котла
79. Расчет вакуумной ректификационной колонны для разгонки нефтепродуктов
80. Расчет вальцовых механизмов подач деревообрабатывающих станков
81. Производство портландцемента и расчет компонентов
82. Составление плана раскроя пиловочного сырья и расчет технологических потоков лесопильного цеха
83. Расчет технических нормативов дороги
89. Расчет супергетеродинного приемника
90. Расчет апериодического каскада усилительного устройства
91. Расчет системы сбора и передачи данных
92. Расчет усилителя низкой частоты
93. Расчет напряженности поля радиотелецентров
94. Расчет характеристик канала вывода СИ (синхротронного излучения)
95. Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
96. Основы стандартизации и функциональной взаимозаменяемости. Расчет размерных цепей
97. Расчет распределения примесей в кремнии при кристаллизационной очистке и диффузионном легировании
98. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах
99. Расчет параметров ступенчатого p-n перехода (zip 860 kb)