Файл: Пояснительная записка пцк 1204. 01. 00. 00. 000 Пз (вариант 28 ) студент Тарабров Н. Б. гр. Млк31з.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 0

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



Министерство науки и высшего образования РФ

ФГБОУ ВО «Уральский государственный лесотехнический университет»

Кафедра Детали машин

ПРИВОД ПРОДОЛЬНОГО ЦЕПНОГО КОНВЕЙЕРА

Пояснительная записка

ПЦК 12-04.01.00.00.000 ПЗ

(вариант __28__)

Выполнил: студент Тарабров Н.Б. гр.МЛК-31з

Принял: В.П.Сиваков

Екатеринбург

2022



Содержание


1.1 Выбор электродвигателя 6

1.2 Кинематический и силовой расчет привода 8

1.3 Кинематические и силовые параметры привода 9

22 Расчет закрытой червячной передачи закрытой червячной передачи2.1 Выбор материала 10

2.2 Расчет допускаемых напряжений 10

2.3 Проектный расчет на контактную выносливость. Определение геометрических параметров передачи 12

2.4 Кинематические параметры и КПД червячной пары 15

2.6 Проверочные расчеты на прочность 17

2.6.1 Проверочный расчет на контактную выносливость 17

2.6.2 Проверочный расчет на выносливость при изгибе 17

2.7 Расчет вала-червяка на жесткость 17

2.8 Тепловой расчет червячной передачи 18

3 Расчет открытой клиноременной передачи 19

4 Выбор муфт 23

4.1 Общие рекомендации 23

4.2. Определение расчетного момента и выбор муфты 23

4.3 Определение нагрузки от муфты 24

5 Нагрузки валов редуктора 25

5.1 Общие положения 25

5.2 Нагрузки, действующие на валы редуктора 25

5.3. Силовая схема нагружения валов редуктора 25

6 Разработка чертежа общего вида редуктора 27

6.1 Общие положения 27

6.2 Выбор типа подшипников 27

6.3 Выбор материала валов 27

6.4 Определение геометрических параметров ступеней валов 28

6.4.1 Быстроходный вал редуктора 28

6.4.2 Тихоходный вал редуктора 30

6.5 Геометрические параметры ступеней валов редуктора 33

6.6 Разработка эскизной компоновки редуктора 33

7.1 Общие сведения 35

7.2 Проверочный расчет подшипников быстроходного вала 35

7.2.1 Определение реакций в опорах 35

7.2.2 Определение эквивалентной нагрузки 37

7.2.3 Проверка подшипников по динамической грузоподъемности 38

7.3 Проверочный расчет подшипников тихоходного вала 39

7.3.1 Определение реакций в опорах 39

7.3.2 Определение эквивалентной нагрузки 40

7.3.3 Проверка подшипников по динамической грузоподъемности 41

8 Разработка сборочного чертежа редуктора 42

8.1 Конструирование червячного колеса 42

8.2 Конструирование валов 44

8.3 Выбор соединений 44

Для соединения валов с деталями, передающими вращающий момент, применяем шпонки и посадки с натягом. В проекте применяем призматические шпонки, изготовленные из стали 45. Длина шпонки принимается на 5…10 мм меньше длины ступицы насаживаемой детали. Длину шпонок выбираем из стандартного ряда Ra40 табл. 13,15[1, с. 326]. Сечение шпонки выбираем по величине соответствующего диаметра ступени по табл. К42 [1, с. 449-450]. 44

8.4 Конструирование корпуса редуктора 44

9 Проверочные расчеты 46

9.1 Проверочный расчет шпоночных соединений 46

9.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов 47

9.3 Проверочный расчет валов 48

9.3.1 Проверочный расчет быстроходного вала 48

9.3.2 Проверочный расчет тихоходного вала 50

10 Смазочные устройства 53


1.1 Выбор электродвигателя

Определяем общий КПД привода:

,

где – общий КПД привода;

– КПД закрытой червячной передачи;

– КПД открытой клиноременной передачи;

– КПД пары подшипников качения;

– КПД муфты.

Назначаем следующие значения КПД элементов привода: .

.

Определяем мощность вала рабочей машины , Вт:

,

где – тяговая сила цепи, Н; v – скорость тяговой цепи, м/с.

.

Определяем требуемую мощность электродвигателя , Вт:

,

.

Определяем общее передаточное число привода:

,

где – общее передаточное число привода;

– передаточное число червячной передачи;

– передаточное число клиноременной передачи.

Предварительно назначаем передаточное число червячной передачи (передаточное число у закрытой передачи выбирается стандартным); передаточное число цепной передачи .

.

Определяем требуемую частоту вращения вала рабочей машины вала:


,



Определяем требуемую частоту вращения вала электродвигателя:

,

где – требуемая частота вращения вала электродвигателя, об/мин;

– частота вращения вала рабочей машины, об/мин.



По найденным значениям кВт и об/мин по выбираем электродвигатель 4АМ132S8, мощность которого кВт, частота вращения вала об/мин.
1.2 Кинематический и силовой расчет привода

Уточняем общее передаточное число привода:

,

.

Принимаем передаточное число червячной передачи . Уточняем передаточное число клиноременной 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:



;



;

;

1.3 Кинематические и силовые параметры 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.

При заполнении таблицы 1 учтено, что

    • первый (ведущий) вал клиноременной передачи соответствует валу двигателя, а второй вал (ведомый) – второму валу привода.

    • первый (ведущий) вал червячной передачи соответствует второму валу привода, а второй вал (ведомый) – третьему валу привода;


Таблица 1 – Кинематические и силовые параметры привода

Передача

Передаточное

число



Частота

вращения,

об/мин

Угловая скорость, об/мин

Мощность, Вт

Крутящий момент,

Н·м

















Ременная

3,25

750

230,76

78,5

24,15

3287

3155,52

46,4

130,66

Червячная

16

230,76

14,42

24,15

1,5

3155,52

2479,95

130,66

1653,3




22 Расчет закрытой червячной передачи закрытой червячной передачи2.1 Выбор материала

В зависимости от передаваемой мощности выбираем в качестве материала червяка сталь 40Х, которая имеет следующие механические характеристики: термообработка – улучшение и закалка ТВЧ; твердость заготовки: поверхности 45…50 HRC, сердцевины – 269…302 HB; предел текучести МПа, предел прочности МПа.

Материал червячного колеса выбираем в зависимости от скорости скольжения , м/с:


где – частота вращения червяка, об/мин (см. таблицу 1);

– крутящий момент на валу червячного колеса, Н·м (см. таблицу 1).



Следовательно материал зубчатого венца относится к третьей группе материалов ( ). В качестве материала зубчатого венца червячного колеса принимаем по таблице 3.5 [1, с. 57] СЧ18, для которого Н/мм2.

2.2 Расчет допускаемых напряжений

Работоспособность передач с червячными колесами из безоловянистых бронз и чугуна при МПа ограничена обычно заеданием. Для таких передач допускаемое напряжение определяется только от скорости скольжения. Для зубчатого венца, изготовленного из чугуна, допускаемое напряжение на контактную выносливость определяется по формуле

,

где – допускаемое напряжение, соответствующее базовому числу циклов перемен напряжений, МПа, назначается от вида термообработки червяка; для червяка, закаленного токами высокой частоты МПа.