РАСЧЕТ ЗУБЧАТО-ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ



Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский национальный технический университет

 

 

                    Кафедра «Детали машин ПТМ и М»

 

                                 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине механика

Тема: «Механический привод»

 

Исполнитель:

студентка группы 106526 Тригубович Татьяна Сергеевна

 

Руководитель проекта: доцент Статкевич Александр Михайлович

 

 

Минск 200 8

ВВЕДЕНИЕ

Привод – устройство приводящие в движение машину или механизм с преобразованием подводной энергии.

Приводы бывают механические, электрические, комбинированные, кинематические. 

Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи.

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

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

Зубчатые передачи.

Различают два вида зубчатых передач – закрытые и открытые.

Закрытые, заключенные в отдельный корпус или встроенные в машину. Проектировочный расчет их выполняют на выносливость по контактным напряжениям во избежание усталостного выкрашивания рабочих поверхностей зубьев. Также выполняют проверочный расчет на выносливость зубьев по напряжениям изгиба для предотвращения усталостного разрушения зубьев.

Открытые зубчатые передачи рассчитывают на выносливость по напряжениям изгиба с учетом износа зубьев в процессе эксплуатации. В этом

случае нет необходимости проверять выносливость поверхностей зубьев по контактным напряжениям.

Плоскоременные передачи применяют в приводах со значительным расстоянием от двигателя до рабочего органа. Их достоинства - простота конструкции, плавность и бесшумность работы, невысокие требования к точности расположения деталей передачи, предохранение от перегрузки за счёт возможности проскальзывания ремня по шкиву. Недостатки: большие габариты, непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания ремня по шкиву, большая нагрузка на валы и опоры,

низкая долговечность ремней.

 

 
 


Схема  проектируемого привода

 

 

Режим нагрузки – постоянный. Долговечность привода – 20000 часов. Редуктор с горизонтальным расположением валов. Плоскоременная передача расположена вертикально.

 

 

 


  

Вариант 23
Р, кВт 3.9
n3, об/мин 149

 

1,2,3,3’ - валы;

4 - электродвигатель

5 - плоскоременная передача

6 - закрытая зубчатая цилиндрическая шевронная передача (редуктор)

7 - муфта

 

2. Кинематический расчет привода

Выбор электродвигателя

1) Определяем общий КПД привода:

hобщ= hкл ×hкон×h2подш

   hр.п - КПД плоскоременной передачи;

hц.п - КПД пары цилиндрических зубчатых колёс;

hподш - коэффициент учитывающий потери пары подшипников качения;

hмуф -  коэффициент учитывающий потери в муфте.

Значения выбираем по таблице 1.1 [1](Ч):

hц.п=0.97; hр.п=0.96; hподш=0.99; hмуф=0.98.

Подставляя эти значения в формулу для определения общего КПД (hобщ), получаем: ×hобщ= 0.97×0.96×0.99×0.99×0.98=0.894

 

2) Определяем требуемую мощность привода (Pтр) и по ней выбираем электродвигатель:

Pтр=Pвых/hобщ=P3/hобщ=3.9/0.894=4.36кВт

3) Выбор электродвигателя

 

Для заданного значения мощности по ГОСТ 19523-81 принимаем асинхронный электродвигатель с номинальной мощностью равной или несколько превышающей : электродвигатель 4А 132 S2 У3 ( табл. П1 [1] Ч), для которого  кВт,

частотой вращения nсинхр =1000мин . С учётом скольжения S=3.3% номинальная частота вращения вала двигателя равна:

nдвиг = nасинхр= nсинхр (1-S)=1000(1-3.3/100) =967  мин

Определяем общее передаточное число:

           i = nасинхр /n3 = 967/149 = 6.49

Так как наш механизм состоит из цилиндрической передачи и плоскоременной передачи, то разбиваем передаточное число на две составляющих: iц.п   и iр.п

Для цилиндрической передачи принимаем передаточное отношение по ГОСТ 2185-66 из 1 ряда: iц.п  =3.15

Определим передаточное отношение ременной передачи:

                                            iр.п = i/ iц.п  =6.49/3.15=2.06

Зная передаточное отношения определяем частоту вращения каждого вала:

     n1 = nдвиг =967 мин

     n2 = n1/ iр.п =469 мин

         

n3 = n3’ =149мин

Определяем мощность на валах:

Р1=Pтр= 4,36кВт

Р21×hрп×hподш=4,36×0.96×0.99=4.14кВт

Р32×hц.п×=4.14×0.97=4.02кВт

Рм3×hподш=4.02×0.99=3.97кВт

Р3’ = Рв =4.39 кВт

Определяем угловую скорость валов

w1= wдв= p× nдв/30=3.14×967/30=101,2рад/с 

w2= p × n2/30 =3.14×469/30=49рад/с

w3= p× n3/30=3.14×149/30=15,59рад/с 

Определяем величины крутящих моментов

Т1= Р1 /w1 =4.36×103 /101,2 =43,31кН×м

Т2= Р2 /w2 = 4.14×103 /49=84.5 кН×м

Т3= Р3 /w3 =4.02×103 /15.59=258кН×м

Тм = Рм /w3 =3.97×103 /15.59=255кН×м

РАСЧЕТ ЗУБЧАТО-ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ


Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!