- •Курсовой проект расчетно-пояснительная записка
- •Михайлова к.А. Филатова о.А введение
- •1 Кинематический расчет привода
- •1.1 Выбор электродвигателя
- •1.2 Переразбивка передаточных отношений
- •1.3 Определение крутящих моментов и скоростей на валах
- •2 Расчет червячной передачи редуктора
- •2.1 Выбор материала
- •2.2 Расчет допускаемых напряжений
- •2.3 Определение геометрических параметров передачи
- •2.4 Проверочный расчет зубчатой передачи
- •3. Проектировочный расчет валов Определение геометрических параметров ступеней валов
- •4. Выбор подшипников
- •5. Конструирование червячного колеса
- •6. Конструирование корпуса редуктора
- •7. Выбор муфт привода
- •8. Проверка долговечности подшипников
- •8.1. Нагрузочная схема валов
- •Определение реакции опор
- •А) Определяем осевые составляющие радиальных реакций:
- •Г) По соотношениям и выбираем соответствующие формулы до определения Rе :
- •9. Уточненный расчет валов
- •11. Выбор сорта масла
- •12. Тепловой расчет червячного редуктора
1 Кинематический расчет привода
1.1 Выбор электродвигателя
Требуемая мощность рабочей машины (мощность на выходе):
,
где F – тяговая сила, кН;
υ – линейная скорость тягового органа, м/с.
кВт.
Общий КПД привода:
,
где ηч – КПД червячной передачи, ηч = 0,8 ;
ηм – КПД муфты, ηм = 0,98 ;
ηпк – КПД одной пары подшипников качения ηпк = 0,99…0,995 .
.
Требуемая мощность электродвигателя .
Выбираем электродвигатели с ближайшим большим значением номинальной мощности Pном = 3 кВт (табл. 1).
Таблица 1
Электродвигатели с номинальной мощностью 3 кВт
Вариант |
Тип |
Мощность, кВт |
Синхронная частота вращения, об/мин |
Номинальная частота, об/мин |
1 |
4АM90L2УЗ |
3 |
3000 |
2840 |
2 |
4AM100S4УЗ |
3 |
1500 |
1435 |
3 |
4AM112MA6УЗ |
3 |
1000 |
955 |
4 |
4АМ112MB8УЗ |
3 |
750 |
700 |
Выбираем двигатель 4АМ100S4У3
1.2 Переразбивка передаточных отношений
Частота вращения (об/ мин) приводного вала (число оборотов на выходе):
,
где υ – линейная скорость тягового органа, м/с;
Z- число зубьев звездочки;
t- шаг цепи.
об/мин.
Передаточное число привода при заданной номинальной мощности:
Фактическое передаточное число привода
Отклонение от расчетов
Рисунок 1 - Схема электродвигателя 4AM100S4УЗ
1.3 Определение крутящих моментов и скоростей на валах
Мощность двигателя Pдв = 2,9 кВт.
Вращающий момент на выходном валу двигателя ;
кВт
Вращающий момент на быстроходном валу редуктора ;
.
Вращающий момент на тихоходном валу редуктора ;
Н м
Вращающий момент рабочей машины ;
Н м.
Частота вращения и угловая скорость на валу двигателя: ; ; .
об/мин; 1/с;
Частота вращения и угловая скорость быстроходном валу редуктора: ; ;
об/мин; 1/с;
Частота вращения и угловая скорость на тихоходном валу редуктора: ; .
об/мин; 1/с;
Частота вращения и угловая скорость на валу рабочей машины: ; .
об/мин; 1/с.
2 Расчет червячной передачи редуктора
2.1 Выбор материала
Выбираем материал червяка и венца червячного колеса. Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой и последующим шлифованием, термообработка – улучшение + закалка ТВЧ, твердость поверхности червяка 45…50 HRCэ, твердость сердцевины 269…302 HB.
Для червячного колеса принимаем бронзу БРА9ЖЗЛ.
Средняя твердость червяка:
HRCэср = (45+50)/2 = 47,5.
НВ1ср = (269+302)/2 = 285,5.
Таблица 3
Механические характеристики материалов зубчатой передачи
Элемент передачи |
Марки материала |
Термообработка |
HRCср |
[σ]H |
[σ]F |
σв |
σт |
Н/мм2 |
|||||||
Червяк |
45 |
У+ТВЧ |
47,5 |
- |
- |
530 |
245 |
Колесо |
БРА9ЖЗЛ |
Ц |
|
215 |
29 |
- |
- |