Основные требования, предъявляемые к вертикальному валу цепного конвейера. Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Определение передаточного числа привода и его ступеней. Расчет цилиндрической зубчатой передачи. Допускаемые контактные напряжения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Новосибирский государственный технический университет

Кафедра прикладной механики

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Основы конструирования и проектирования»

на тему: Проектирование привода к вертикальному валу цепного конвейера

Автор работы Машир Оксана Сергеевна

Специальность (направление) 080502 - «Экономика и управление на предприятии машиностроения»

Обозначение проекта КР40-010711.00.00

Группа ОТЗ-804

Руководитель работы Капустин Владимир Иванович

Новосибирск 2011

Содержание

• Содержание
• Определение передаточного числа привода и его ступеней.
• БрА9ЖЗЛ7
• Способ отливки
• Механические свойства

1.Введение

Машиностроению принадлежит ведущее место среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной степени определяет уровень развития машиностроения.

Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности - для решения этих задач необходимо совершенствовать конструкторскую подготовку студентов высших учебных заведений.

Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования.

Создание машин, отвечающим потребностям народного хозяйства должно предусматривать их наибольший экономический эффект и высокие тактико-технические и эксплуатационные показатели.

Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине:

высокая производительность

надежность;

технологичность;

ремонтопригодность;

минимальные габариты и масса;

удобство эксплуатации;

экономичность;

техническая эстетика.

Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

2..Задание на курсовое проектирование

Спроектировать привод к вертикальному валу цепного конвейера по схеме (рис. 1) с графиком нагрузки, данным на рисунке. Мощность на этом валу 4=6,2 кВт и угловая скорость вращения его 4=0,9 рад/с.

Рис. 1

3. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

Определим общий коэффициент полезного действия (КПД) привода:

з обш= з ч зп з м, з ц зцп где

з ч = 0,83 - КПД червячной передачи (среднее значение), [№1, табл 1.1]

з п = 0,99 - КПД подшипников качения ( 2 пары), [№1, табл 1.1]

з м = 0,98 - КПД муфты, [№1, табл 1.1]

з ц = 0,94 - КПД цепной передачи. [№1, табл 1.1]

зцп=0,98 КПД цилиндрической зубчатой передачи

з = 0,83 0,992 0,98 0,94 0,98 = 0,7343928

Определим требуемую мощность двигателя:

Рдв = Р4 / з общ.

Рдв = 6,2/0,7343928=8,2735005=8,44 кВт

Выбираем двигатель серии АИР132М2/1500

Рдв = 11 кВт

Двигатель асинхронный короткозамкнутый трехфазный общепромышленного применения, закрытый, обдуваемый, с частотой вращения 1500 об/мин.

1=*nном/30=3,14*1500/30=157 рад/с

Определение передаточного числа привода и его ступеней.

где - частота вращения входного вала, мин-1;

(мин-1)

- число оборотов выходного вала редуктора, мин-1;

(мин-1).

Разбивка передаточного отношения на ступени.

Так как , т.е. 50;

,

Принимаем значение передаточного отношения из стандартного ряда

(мин-1)

(мин-1)

Момент на валу:

4. Расчёт цилиндрической зубчатой передачи

Выбор материала зубчатых колёс и определение допускаемых контактных и изгибающих напряжений

Колесо:

35ХМ
Твёрдость	=235262
	=4853
Механические свойства
Термическая обработка	Улучшение + закалка ТВЧ

Шестерня:

20ХН2М
Твёрдость	=300400
	=5663
Механические свойства
Термическая обработка	Улучшение + цементация +закалка

Определение допускаемых контактных напряжений:

Коэффициент долговечности:

где - коэффициент эквивалентности, общий для всего редуктора;

- суммарное число циклов работы (наработка);

- база контактных напряжений;

Контактная выносливость:

где - текущий момент;

- наибольший момент нормально протекающего технологического процесса;

- число оборотов;

- суммарное число циклов работы (наработка);

-- коэффициент приведения;

- наибольший момент нормально протекающего технологического про цесса;

- число оборотов;

- суммарное число циклов работы (наработка);

-- коэффициент приведения;

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

(Нм)

Изгибная выносливость:

цепной конвейер электродвигатель передача

Допускаемые контактные напряжения:

За допускаемое контактное напряжение пары принимают меньшее из двух полученных по зависимостям:

определяются по следующей формуле:

- предельное допускаемое контактное напряжение;

- допускаемое контактное напряжение;

- длительный предел контактной выносливости;

- коэффициент безопасности

Для колеса:

Для шестерни:

Определяем :

Принимаем

Допускаемые изгибающие напряжения

- допускаемое напряжение изгиба;

- длительный предел изгибной выносливости;

- коэффициент безопасности;

Для колеса:

Для шестерни:

Определение межосевого расстояния

где: - коэффициент ширины колеса;

- коэффициент нагрузки при расчете на контактную выносливость;

- коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями в косо зубых и шевронных колёсах, определяется в зависимости степени точности и окружной скорости

Окружная скорость:

где: - коэффициент;

- частота вращения шестерни, мин-1;

- передаточное число тихоходной ступени;

; принимаем

=16

Рекомендуемая степень точности - 9

где: - коэффициент концентрации нагрузки по ширине зубчатого колеса, ко торый вычисляют для прирабатывающихся колёс;

- коэффициент динамичности нагрузки,;

- коэффициент динамичности нагрузки,

где: - начальное значение коэффициента концентрации нагрузки,

- коэффициент режима работы передачи на приработку колёс;

выбирается в зависимос...