Расчет двигателя

Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Декабря 2011 в 10:40, курсовая работа

Описание работы

В настоящем курсовом проекте спроектирован одноступенчатый вертикальный цилиндрический редуктор общего назначения.
Редуктор – это механизм, понижающий угловую скорость и увеличивающий вращающий момент в приводе от электродвигателя к рабочей машине.
Передаточное число u=3,15. редуктор не реверсивный предназначенный для индивидуального изготовления и длительной работы, нагрузка постоянная , работа двух сменная . Рвых =2,4квт на тихоходном валу ,nвых=80об/мин. Редуктор соединяется с электродвигателем через клиноременную передачу.

Содержание

Введение. 2
1 Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет. 3-5
2 Расчет цилиндрической косозубой передачи. 6-12
3 Расчет ременной передачи. 13-17
4 Проектный расчет валов редуктора. 18-21
5 Подбор и проверка шпонок. 22
6 Конструктивные размеры зубчатых колес. 23-25
7 Подбор и проверка подшипников качения. 26-32
8 Проверочный расчет ведомого вала на сопротивление 33-35
усталости.
9 Подбор муфты. 36-37
10 Смазка зубчатой передачи и подшипников. 38
Литература 39

Работа содержит 1 файл

тех мех.doc

— 857.00 Кб (Скачать)

         6.2.2 На ведомом валу устанавливаем шпонку под муфту

dср= мм (6.3)

Т2=289Нм

lкон=71мм

Из [1 таб19.11 стр369] ГОСТ 23360-78 принимаем шпонку призматическую со скругленными  торцами 

b=12мм

h=8мм

t1=5мм

l=lкон-(5…10)=71-(5…10)=66…61мм

принимаем l=63

                                                                        (6.4)

прочность шпонки обеспечена

обозначение шпонки ; Шпонка 12*8*63 ГОСТ23360-78 

          6.3 Эскиз шпонки

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.Подбор  и проверка подшипников  качения

         7.1 На ведущем валу 

Исходные данные

Ft = 2910 H

Fr = 1084 H

Fa = 636 H

Fв=997,2Н

         7.1.1 В вертикальной плоскости

Находим реакции  опор

    ;

     

Делаем проверку

           

         7.1.2 В горизонтальной плоскости

Находим реакции  опор

      

       

Делаем проверку

       

         7.1.3Находим  суммарные опорные реакции

                                           (7.1) 

                                            (7.2) 

      Fa=0,6кН 

Ra=0.6кН Rb=3,5кН

         7.1.4.1 Предварительный подшипник №308.  Для выбранного подшипника Сr = 41 кН; Сor = 22,4 кН [ 1 стр.376 таб.19.18]

         7.1.4.2 Так как подшипник радиальный  Rs = 0

         7.1.4.3 Из условия равновесия принимаем  Ra = Fa = 0,6 кН. Находим отношение Ra к Cor

X=0,56  Y=1,98  е=0,21 [ 1 стр.101 таб.6.1]

         7.1.4.4 Сравниваем отношение c коэффициентом е и окончательно принимаем значения коэффициентов X и Y

  принимаем X=0,1 Y=0   (7.3)

         7.1.4.5 Вычисляем эквивалентную нагрузку

                                          (7.4)

         7.1.4.6 Определяем расчетную долговечность

                                                      (7.5)

Lh=160063ч >12000…36000ч- условие выполняется

Принимаем подшипник  №308

         7.2 Ведомый вал 

Исходные данные

Ft = 2910,6 H

Fr = 1084,4 H

Fa = 636,37 H

         7.2.1 В вертикальной плоскости

Находим реакции  опор

    ;

     

Делаем проверку

          

Строим эпюру  Мх

Мха = 0 Нм;

Мхд = 0 Нм;

Мхслев =Ray0,04=1345,6*0,04=33,8 Нм;

Мхсправ = Ray0,04+Fa2 =1345,6*0,04+ 636,37*0,101=108,1 Нм;

Мхв = 0 Нм.

         7.2.2 В горизонтальной плоскости

Находим реакции опор

      

       

Делаем проверку

       

Строим эпюру  Мх

Мха = 0 Нм;

Мхд = 0 Нм;              

Мхс = -Raх0,04=-1455* 0,04= - 58,2Нм;

Мхв = 0 Нм.

         7.2.3 Находим суммарные опорные реакции  и консольную силу

Определяем консольную силу

                                                                       (7.6)

Определяем реакции  опор относительно консольной силы

    

   

Делаем проверку

         

Строим эпюру  Мх

Мхв = 0 Нм;

Мхс = Rвх0,04=-2762,5* 0,04= - 110,5Нм;

Мха = Rвx*0,08=-221 Нм.

Мхд = 0 Нм;              

Находим суммарные  опорные реакции

                     (7.7)

                         (7.8) 
 

                    Fa=0,6кН 

Ra=0.6кН Rb=3,5кН

Эпюра Мк

    Мк=289 Нм

         7.2.4.1 Предварительный подшипник №210

         7.2.4.2 Для выбранного подшипника Сr = 35,1 кН; Сor = 19,8 кН [ 1 стр.376 таб.19.18]

         7.2.4.3 Так как подшипник радиальный Rs = 0

         7.2.4.4 Из условия равновесия принимаем  Ra = Fa = 5 кН. Находим отношение Ra к Cor

X=0,56  Y=1,15 е=0,38 [ 1 стр.101 таб.6.1]

         7.2.4.5 Сравниваем отношение c коэффициентом е и окончательно принимаем значения коэффициентов X и Y

 окончательные значения коэффициентов X=1Y=0

         7.2.4.6 Вычисляем эквивалентную нагрузку

                                      

         7.2.4.7 Определяем расчетную долговечность

                                                          

Lh=12358ч>10000…36000ч- условие выполняется

Принимаем подшипник  №210 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

8.Проверочный  расчет ведомого  вала на сопротивление  усталости

            8.1 Выбираем материал вала [ 1 табл.12.7]

Принимаем сталь 40 Х..  Диаметр заготовки неограничен.

σ-1 = 420 мПа;τ-1 =250 мПа-предел выносливости при симметричном цикле изгиба и кручения

   В соответствии  с эпюрами изгибающих моментов  и крутящих моментов предположительно устанавливаем опасные сечения вала, которые подлежат расчету. Таких сечений два: под серединой ступицы зубчатого колеса и под подшипниками.

           8.2   Проверяем сечение под ступицей зубчатого колеса

           8.2.1 Определяем суммарный изгибающий момент Мнс сечения С

Мнс=                                              (8.1)

                8.2.2 Определяем  осевой момент сопротивления  сечения с учетом шпоночного  паза

                                     (8.2)

           8.2.3 Определяем полярный момент сопротивления с учетом шпоночного паза

                    (8.3)

Амплитуда нормальных напряжений цикла

                                                                          (8.4)

Амплитуда касательных напряжений цикла

                                                         (8.5)

           8.2.4 Находим  коэффициенты концентрации  напряжений для вала со шпоночным  пазом

                                                                                             (8.6)

   где   Кσ =1,55  Кτ = 1,7 - при σв = 650 мПа Эффективные коэффициенты концентрации 

         напряжений[ 1 табл.12.16]:

         Кd = 0,79 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

          [ 1 табл.12.12]

          КF =1– коэффициент влияния шероховатости поверхности[ 1  табл.12.13]

               

            8.2.5 Коэффициент запаса прочности 

                                                                                 (8.7)

                                                                                 (8.8)

           8.2.6 Результирующий коэффициент  запаса прочности

   - условие выполняется      (8.9)

           8.3Проверяем сечение В под подшипником

           8.3.1 Определяем суммарный изгибающий момент Мнв сечения В

Мнс=                                                (8.10) 

           8.3.2 Определяем осевой момент сопротивления сечения

                                                                            (8.11)

           8.2.3 Определяем полярный момент сопротивления

                                                                         (8.12)

Амплитуда нормальных напряжений цикла

                                                                                (8.13)

Амплитуда касательных  напряжений цикла

                                                           (8.14)

           8.3.4 Находим  коэффициенты концентрации  напряжений для вала со шпоночным  пазом

                        

 где   Кσ =1,55  Кτ = 1,7 - при σв = 790 мПа Эффективные коэффициенты концентрации 

         напряжений[ 1 табл.12.16]:

         Кd = 0,7 – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения

          [ 1 табл.12.12]

          КF =1,1 – коэффициент влияния шероховатости поверхности[ 1 табл.12.13]

               

           8.2.5 Коэффициент запаса прочности 

Информация о работе Расчет двигателя