Файл: Федеральное агентство железнодорожного.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 28

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

"Уральский государственный университет путей сообщения" (ФГБОУ ВО УрГУПС)

КАФЕДРА "Проектирование и эксплуатация автомобилей"

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: "Теория механизмов и машин, детали машин и основы конструирования"

Тема: "Проектирование редуктора" Вариант: 4918

Студента Южаков В.И. 3-го курса

группы ПСн-318 факультет ЭМФ Специальности (шифр) 23.05.03 Руководитель: доцент, к.т.н. Сирин А.В. Дата сдачи:

Екатеринбург 2021


РЕФЕРАТ

Курсовой проект содержит 29 страниц, 7 рисунков, 2 таблицы, 4 источника и графическую часть на 1 лист формата А1.

РЕДУКТОР, ПРИВОД, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ЧЕРВЯЧНОЕ КОЛЕСО, ЧЕРВЯК, ВАЛ, ПОДШИПНИК, МУФТА, КОНСТРУИРОВАНИЕ.

Объектом проектирования является одноступенчатый червячный прямозубый редуктор, входящий в состав электромеханического привода.

Целью курсового проекта является разработка технического проекта редуктора.

В процессе работы выполнен кинематический и энергетический расчет электромеханического привода. В результате выбран электродвигатель и получены исходные данные для расчета и проектирования зубчатой передачи редуктора и открытой передачи (цепной).

В проекте выполнен расчет и конструирование передач и их элементов, подобраны и проверены подшипники.

По результатам расчеты и проектирования редуктора разработан чертеж общего вида редуктора.

















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ
















Изм

Лист

докум

Подпись

Дата

Разраб.

ЮжаковВ.И.









Проектированиередуктора

Лит.

Лист

Листов

Провер.

СиринА.В.
















2

15

Реценз.

НеволинД.Г.







УрГУПС,кафедраПиЭА

Н.Контр.

НеволинД.Г.







Утверд.

НеволинД.Г.












СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

  1. Техническое задание 5

  2. Кинематический и энергетический расчет привода 7

    1. Исходные данные 7

    2. Выбор двигателя 7

    3. Определение энергетических и кинематических параметров 10

  1. Расчет червячной передачи редуктора 12

    1. Исходные данные 13

    2. Выбор материалов червячных передач 14

    3. Определение допускаемых напряжений 14

      1. Допускаемые контактные напряжения 14

      2. Допускаемые напряжения изгиба 15

    1. Проектировочный расчет червячной передачи 16

      1. Межосевое расстояние 16

      2. Основные параметры передачи 17

    1. Проверочный расчет червячной передачи 22

      1. Проверка по контактным напряжениям 22

      2. Проверка по напряжениям изгиба 24

      3. Тепловой расчет 26

  1. Эскизная компоновка 27

    1. Проектировочный расчет валов 27

    2. Входной (быстроходный вал 2) 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















3

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





ВВЕДЕНИЕ
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения вала двигателя к валу рабочей машины.

Назначение редуктора – понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающегося момента ведомого вала по сравнению с ведущим.

Редуктор состоит из корпуса, в котором помещают элементы передачи – зубчатые колёса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают так же устройства для смазывания зацеплений и подшипников или устройство для охлаждения.

Редуктор проектируют для привода определённой машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Редукторы классифицируют по основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные), числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т.д.), типу зубчатых колёс (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические и т.д.), относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные), особенностям кинематической схемы (развёрнутая, соосная, с развёрнутой ступенью и т.д.).
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















4

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






1 Техническое задание
Выполнить проектирование одноступенчатого редуктора электромеханического привода ленточного конвейера.

Исходные данные для проектирования приняли по четырем последним цифрам (4918) идентификатора учащегося в системе электронной поддержки обучения BlackBoard Learn (сайт bb.usurt.ru) из заданий на курсовое проектирование.

Кинематическая схема электромеханического привода ленточного конвейера приведена на рисунке 1.1.


1 – электродвигатель, 2 – ременная передача, 3 – червячный редуктор, 4 – муфта, 5 ленточный конвейер

Рисунок 1.1 Кинематическая схема привода
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















5

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





Исходные данные для проектирования:

  • диаметр барабана конвейера ????, мм 800;

  • скорость ленты ????, мс 1,6;

  • тяговое усилие конвейера ????1, кН 5,5;

  • срок службы ????, лет 6;

  • коэффициент годового использования ????год 0,75;

  • коэффициент суточного использования ????сут 0,45;

  • реверсивность нереверсивный;

  • режим работы III;

  • Разновидность открытой передачи клиноременная (К);

  • высота оси конвейера ????, м 0,5.
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















6

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата








  1. Кинематический и энергетический расчет привода




    1. Исходные данные


В соответствии с заданием в состав приводя входят (рисунок 2.1):

  • вал электродвигателя, который при помощи ременной передачи соединен с входным валом червячного редуктора;

  • одноступенчатый червячный редуктор первая ступень;

  • муфта, соединяющая выходной вал редуктора со входным валом ленточного конвейера вторая ступень.





Рисунок 2.1 Схема привода ленточного конвейера
Для удобства пронумеровали валы двигателя арабскими цифрами (рисунок 2.1):

  1. вал двигателя;

  2. входной вал первой ступени (входной вал редуктора);

  3. выходной вал первой ступени (входной вал второй ступени);

  4. выходной вал второй ступени (входной вал ленточного конвейера).


2.2 Выбор двигателя
Определили частоту вращения выходного вала ????4, мин−1
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















7

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата






60 ????

????4 = ???? ???? (2.1)

и крутящий момент на входном валу ленточного конвейера Т4, Н м
???????? ????

Т4 = 2 (2.2)

Подставляя исходные данные (см. раздел 1), получили
60 1,6

????4 = 3,14 800 10−3 = 38,22 мин−1

5 103 800 10−3

Т4 = 2 = 2200 Н ∙ м

Расчет требуемой мощности ????тр, кВт выполнили по формуле
Т4 ????4

????тр = 9500 ???? , (2.3)

прив
где ????прив общий КПД привода, учитывающий потери мощности во всех его элементах.

Общий КПД привода ????прив определили по формуле
????прив = ????1 ????2 ????3 ????????, (2.4)
где ???????? КПД ???? - го элемента привода [2].

КПД элементов привода:

муфта ????1 = 0,985;

  • одноступенчатый червячный редуктор ????2 = 0,725;

  • пара подшипников качения ????3 = 0,993;

клиноременная передача ????4 = 0,960
????прив = 0,985 0,725 0,9932 0,960 = 0,68
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















8

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата





2200 38,22

????тр = 9500 0,68 = 13,02 кВт

По каталогу [2] выбрали двигатели АИР мощностью 15 кВт. Данной мощности соответствует четыре типа двигателя с различной номинальной частотой вращения:

АИР160S2 2910 обмин;

АИР160S4 1455 обмин;

АИР160M6 970 обмин;

АИР180M8 731 обмин.

Для выбора оптимального варианта рассмотрели все 4 возможных варианта.

Общее передаточное отношение привода ????прив для разных частот вращения привода рассчитали по формуле
????дв

????прив = ???? , (2.5)

4
где ????дв номинальная частота вращения двигателя.
2910

????прив = 38,22 = 76,14

Общее передаточное отношение ????прив распределили между открытой (цепной) и закрытой (червячным редуктором) передачами. Передаточное отношение червячного редуктора приняли по ГОСТ 27701-88, первый ряд. Передаточное отношение открытой (цепной) передачи определили по формуле

????прив

????откр = ???? (2.6)

закр


76,14

????откр = 8 = 9,52
















23.05.03.10.КП.ПСн-318.4918.ПЗ

Лист
















9

Изм.

Лист

докум.

Подпись

Дата