Файл: Курсовой проект По дисциплине Детали машин Тема Проектирование привода лебедки.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.05.2024

Просмотров: 19

Скачиваний: 1

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

Министерство Российской Федерации

по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям

и ликвидации стихийных бедствий
Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы
Представительство академии в г. Сургут

Специальность 20.05.01 «Пожарная Безопасность»

Курсовой проект

По дисциплине: «Детали машин»

Тема: Проектирование привода лебедки

Вариант №7
Выполнил: Фролов Александр Николаевич,

студент факультета заочного обучения

применением дистанционных

образовательных технологий),

3 курс, техносферная безопасность
Руководитель:

__________________________________

________________________________________

Дата: «___»___________ 202__г.

Оценка: ____________________

___________________________

(подпись руководителя)

Иваново 2023

ОГЛАВЛЕНИ


ПРИЛОЖЕНИЯ 24


ВВЕДЕНИЕ

Привод - устройство, предназначенное для приведения в действие машин и механизмов. Привод состоит из источника энергии (двигателя электрического, теплового, гидравлического и т.д.) и механизма для передачи энергии (движения). В качестве механических чаще всего используются различные типы механических передач (зубчатая, цепная, ременная, винтовая и т. д.), которые обеспечивают преобразование одного вида движения в другое, понижение (повышение) крутящего момента и угловой скорости, регулирование скорости движения.

Целью выполнения проекта является закрепление знаний, полученных из ранее освоенных дисциплин и использование их при проектировании механического привода.

Задачей работы является подбор электродвигателя, выполнение кинематического расчета, расчет цилиндрической передачи и редуктора, определение геометрических и контурных размеров деталей и проверок их на прочность.

При выполнении графической части проекта использованы результаты проведенных расчетов.

Поставленные задачи решались с учетом изменений в действующих стандартах и рекомендаций, учитывающих опыт создания и эксплуатации подобных устройств.


1 Кинематический расчет силового привода

1.1 Выбор электродвигателя

Перед проведением расчетов необходимо проанализировать схему привода (Рис. 1.1).



Рис. 1.1. Кинематическая схема привод лебедки

Цифрами от 1 до 3 на схеме обозначены валы привода. Первый вал принадлежит двигателю. Третий является выходным – соединяется с рабочей органом (машиной), который на схемах не показан. Так как в данной работе привод понижает число оборотов, очевидно, что первый вал имеет наибольшее значение окружной скорости, второй – меньшее и третий – минимальное [1].

Следует прежде всего определить, какие типы механических передач входят в состав привода. Это можно выполнить, руководствуясь обозначениями на кинематических схемах по ГОСТ 2.770-68 [2]. При проведении расчетов принимается обозначение всех характеристик передачи, указывающее номера валов, её составляющих. Например, если передача включает в себя 1 и 2 вал, то её передаточное число обозначается как U1-2.



где - мощность на рабочем валу привода



- КПД муфты

- КПД закрытой передачи;

-КПД открытой передачи;

- КПД пары подшипников.

- общий коэффициент полезного действия привода

Все КПД приняты из методического указания по курсовому проектированию: «Кинематический расчет силового привода» [1. стр. 9. таб. 2]

Требуемая мощность электродвигателя:





где - частота вращения рабочего вала привода.

Диапазон передаточных чисел редуктора:





где - диапазон рекомендуемых передаточных чисел закрытой передачи.

- диапазон рекомендуемых передаточных чисел открытой передачи.

Диапазон требуемых частот вращения электродвигателя:



Все диапазоны рекомендуемых передаточных чисел ( ) приняты из методического указания по курсовому проектированию: «Кинематический расчет силового привода» [1. стр. 10. таб. 3]

По рассчитанным и мы выбрали электродвигатель трехфазный асинхронный АИР132М6, данные о котором занесены в таблицу 1.1 [1. стр. 11. таб. 4].
Таблица 1.1–Технические характеристики электродвигателя

Тип двигателя

Исполнение

Число пар полюсов

Мощность

Рэд, кВт

nэд,

мин-1

Диаметр вала d, мм.



АИР132М6

1М3081

6

5,5

965

38

2,5


Эскиз электродвигателя АИР132М6 представлен на рисунке 1.2



Рисунок 1.2 – Эскиз электродвигателя АИР132М6 исполнения 1М3081
1.2 Определение передаточного числа привода

Общее передаточное число привода:



где - частота вращения вала электродвигателя.

Задаемся минимальным передаточным числом открытой передачи.

Находим передаточное число закрытой передачи






1.3 Определение частот вращения, угловых скоростей, мощностей и вращающих моментов на валах привода
Определим частоты вращения и угловые скорости валов:

















Определяем мощности и вращающие моменты на валах привода:

















Таблица 1.2 - Результаты кинематического расчета привода

Валы привода

Величины

, рад/с

n, мин

P, Вт

Т, Н*м

1

75,36

720

4693,1245

62,276

2

75,36

720

4646,1933

61,6533

3

15,12

144

4415,7421

292

4

0,05

0,5

4000

80000

2. Расчет закрытой передачи привода


2.1 Выбор материала зубчатых колес и определение допускаемых напряжений

Для колеса целесообразно выбирать сталь с твердостью , и исходя из этого мы выбрали сталь 45 со следующими механическими свойствами [2. стр.29. таб. А1]:

Таблица 2.1 – Механические свойства стали для колеса

Марка стали

Диаметр заготовки, мм

Предел прочности

Предел текучести

Твердость НВ (средняя)

Термообработка

45

100-500

570

200

190

Нормализация


Определяем допускаемые контактные напряжения и напряжения изгиба. Предел контактной выносливости при базовом числе циклов:



Допускаемые контактные напряжения:



где - коэффициент долговечности;

- коэффициент безопасности;

Предел выносливости при базовом числе циклов нагружений:





Допускаемые напряжения изгиба:



где - коэффициент долговечности;

- коэффициент, учитывающий реверсивность движения;

- коэффициент безопасности;
2.2 Выбор материал шестерни, определяем допускаемые напряжения

Выбираем материал шестерни:

Материал шестерни должен быть тверже материала колеса, так как зубья шестерни входят в зацепление чаще, чем зубья зубчатого колеса [2. стр.29. таб. А1]: