Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Сентября 2011 в 14:37, курсовая работа
Требуется:
1). Выбрать электродвигатель. Определить кинематические и силовые характеристики привода
2) Рассчитать открытую и закрытую передачи. Выполнит тепловой расчет червячной передачи.
3) Провести расчет валов на прочность и жесткость.
4) Выбрать подшипники по динамической грузоподъемности.
5) Разработать:
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
Факультет самолетостроительный
Кафедра МАХП
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Детали машин и основы проектирования»
Спроектировать привод к шнеку-смесителю
Студент группы 7ТС-1 Пунченко П.А.
Руководитель проекта Ступин А. В.
2010
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное
агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Комсомольский-на-Амуре
государственный технический
Кафедра
«Машины и аппараты химических производств»
____2009
/2010____ учебный год _____6_____ семестр
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой МАХМ ___________ А.В. Ступин
«____» __________________
2009 года
Техническое задание на курсовое проектирование
по
Деталям машин и основам
конструирования
Задание
11. Спроектировать привод к цепному
конвейеру
| |
Требуется:
1). Выбрать электродвигатель. Определить кинематические и силовые характеристики привода 2)
Рассчитать открытую и 3)
Провести расчет валов на 4)
Выбрать подшипники по 5) Разработать: – чертеж общего вида привода; – сборочный чертеж червячного редуктора; – сборочный чертеж приводного вала; – рабочие чертежи деталей (вала-червяка, червячного колеса, вала тихоходного; крышки подшипника). |
| Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Мощность Р, кВт | 1,5 | 4,5 | 5,5 | 6,0 | 7,0 | 8,5 | 10,0 | 13,5 | 14,0 | 16,0 |
| Частота вращения приводного вала п, об/мин | 45 | 50 | 65 | 70 | 80 | 85 | 95 | 75 | 90 | 60 |
| Срок службы привода LГ, годы | 5 | 7 | 5 | 8 | 9 | 6 | 8 | 7 | 5 | 6 |
| Коэффициент годового использования kг | 0,85 | 0,75 | 0,85 | 0,95 | 0,85 | 0,95 | 0,85 | 0,75 | 0,85 | 0,95 |
| Коэффициент суточного использования kс | 0,95 | 0,65 | 0,55 | 0,85 | 0,65 | 0,55 | 0,65 | 0,75 | 0,85 | 0,55 |
Вариант
__1__
Задание
выдано студенту _____________М.М.
Червонному___________
Руководитель проекта ______________________________ А.В. Ступин
1 Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой
расчет
привода
Определяем общий КПД привода:
где – общий КПД привода;
– КПД закрытой червячной передачи;
– КПД открытой цепной передачи;
– КПД пары подшипников качения;
– КПД муфты.
По таблице 2.2 [1] назначаем следующие значения КПД элементов привода: .
Определяем требуемую мощность электродвигателя , Вт:
где – мощность на валу рабочей машины, Вт.
Определяем общее передаточное число привода:
где – общее передаточное число привода;
– передаточное число
– передаточное число цепной передачи.
По таблице 2.3 [1] предварительно назначаем передаточное число червячной передачи ; передаточное число цепной передачи .
Определяем требуемую частоту вращения вала электродвигателя:
где – требуемая частота вращения вала электродвигателя, об/мин;
– частота вращения вала рабочей машины, об/мин.
По
найденным значениям
и
по таблице К9 [1] выбираем электродвигатель
4АМ100L6У3, мощность которого
кВт, частота вращения вала
об/мин.
Уточняем общее передаточное число привода:
Принимаем передаточное число червячной передачи . Уточняем передаточное число цепной передачи:
Определяем частоты вращения , об/мин, и угловые скорости , рад/с, валов привода:
Определяем мощности , Вт, на валах привода:
Определяем крутящие моменты , Н·м, на валах привода:
Результаты
расчета кинематических и силовых
параметров привода сводим в таблицу 1.
Данные параметры являются исходными
данными для проектного расчета закрытой
червячной и открытой цепной передач.
Таблица 1 – Кинематические и силовые параметры привода
| Передача | Передаточное
число |
Частота
вращения, об/мин |
Угловая скорость, об/мин | Мощность, Вт | Крутящий
момент,
Н·м | ||||
| Червячная | 10,5 | 950 | 90,5 | 99,4 | 9,46 | 2200 | 1751,2 | 22,11 | 181,2 |
| Цепная | 2 | 90,5 | 45,23 | 9,46 | 4,73 | 1751,2 | 1655,3 | 181,2 | 339,1 |
2 Расчет
закрытой червячной
передачи
2.1
Выбор материала
В зависимости от передаваемой мощности выбираем в качестве материала червяка сталь 40Х, которая имеет следующие механические характеристики (таблица 3.2) [1]: твердость 435 НВ, термообработка – улучшение и закалка ТВЧ, предел текучести Н/мм2, предел прочности Н/мм2.
Материал червячного колеса выбирается в зависимости от скорости скольжения , м/с:
где – частота вращения червяка, об/мин;
– крутящий момент на валу червячного колеса, Н·м.
В
качестве материала зубчатого венца
червячного колеса принимаем бронзу
БрА9Ж3Л (вторая группа материалов с
), для которой
Н/мм2,
Н/мм2.
2.2
Расчет допускаемых
напряжений
Работоспособность передач с червячными колесами из безоловянистых бронз и чугуна при > 300 МПа ограничена обычно заеданием. Для таких передач допускаемое напряжение , МПа, определяется только от скорости скольжения. Для безоловянистых бронз
где – допускаемое напряжение, соответствующее базовому числу циклов перемен напряжений, МПа.
Для цементируемого червяка МПа; для червяка, закаленного токами высокой частоты (ТВЧ) МПа.
При изготовлении червячного колеса из материалов второй группы ( м/с) допускаемое напряжение на выносливость при изгибе , МПа, для нереверсивной передачи определяется по формуле
где – коэффициент долговечности по напряжениям изгиба, определяемый по формуле
где – базовое число циклов перемен напряжений;
– эквивалентное число циклов перемен напряжений.