Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра теории механизмов машин и основ конструирования

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Выполнил: ст. гр. МХП-07

Проверил: доцент каф. ТММ и ОК

Куклин С.А.

Новокузнецк 2010

Содержание

1.1Определение потребной мощности привода 3

1.2Определение коэффициента полезного действия 3

1.3Определение предварительной частоты вращения приводного вала и потребной мощности электродвигателя 4

1.4Определение требуемой частоты вращения электродвигателя 4

1.5Выбор электродвигателя 5

1.6Уточнение передаточных чисел привода 5

1.7Определение частот вращения на валах привода 5

1.8Определение крутящих моментов на валах привода 6

2.1 Допускаемые напряжения контактные и изгиба 7

2.2 Ориентировочные размеры 7

2.3 Коэффициенты нагрузки 8

2.4 Межосевое расстояние 9

2.5 Ширина венца колеса 9

2.6 Подбор модуля зубьев 9

2.7 Подбор угла наклона и числа зубьев 9

2.8 Фактическое передаточное число 10

2.9 Проверочный расчет на контактную прочность 10

2.10 Основные геометрические размеры 11

2.11 Силы в зацеплении 11

2.12 Проверочный расчет на изгиб 12

3.1 Допускаемые напряжения контактные и изгиба 13

3.2 Ориентировочные размеры 14

3.3 Коэффициенты нагрузки 15

3.4 Межосевое расстояние 16

3.5 Ширина венца колеса 16

3.6 Подбор модуля зубьев 16

3.7 Подбор угла наклона и числа зубьев 16

3.8 Фактическое передаточное число 17

3.9 Проверочный расчет на контактную прочность 17

3.10 Основные геометрические размеры 18

3.11 Силы в зацеплении 18

3.12 Проверочный расчет на изгиб 19

4.1 Выбор сечения шкива 20

4.2 Диаметры шкивов и окружная скорость 20

4.3 Мощность передаваемая одним ремнем при усредненных условиях работы 21

4.4 Межосевое расстояние 21

4.5 Мощность и число ремней в реальных условиях 22

4.6 Усилия в ременной передаче 23

5.1 Крутящий момент на ведущей звездочке 24

5.2 Число зубьев малой звездочки 24

5.3 Коэффициент неравномерности 24

5.4 Допускаемое давление 24

5.5 Коэффициент эксплуатации 25

5.6 Шаг цепи 25

5.7 Уточненное допускаемое давление 26

5.8 Делительный диаметр малой звездочки 26

5.9 Окружная сила, передаваемая цепью 26

5.10 Расчет давления в шарнирах цепи 26

5.11 Ориентировочное межосевое расстояние 26

5.12 Длина цепи 26

5.13 Уточняем межосевое расстояние 27

5.14 Делительный диаметр большой звездочки 27

5.15 Наружные диаметры звездочек 27

5.16 Предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви 28

5.17 Сила, действующая на валы звездочек и подшипников 28

5.18 Центробежная сила 28

5.19 Натяжение ветвей цепи работающей передачи 29

5.20 Проверка запаса прочности 29

8.1 Расчет быстроходного вала на сопротивление усталости 38

9.2 Расчет промежуточного вала на сопротивление усталости 40

9.2 Расчет промежуточного вала на сопротивление усталости 42

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 44

1. Определение потребной мощности привода

Где - потребная мощность привода, кВт

- окружная сила на барабане привода ленточного конвейера, кН

- скорость движения ленты, м/с

кН (по условию задания)

V=0.4м/с (по условию задания)

кВт.

2. Определение коэффициента полезного действия

…

Где - КПД всех звеньев кинематической цепи

- КПД ременной передачи;

- КПД подшипников качения;

- КПД подшипников скольжения;

- КПД зубчатой передачи;

- КПД цепной передачи;

Принимаем

;

;

;

;

;

0,95*0,99*0,98*0,99*0,98*0,99*0,93*0,98=0,806.

3. Определение предварительной частоты вращения приводного вала и потребной мощности электродвигателя

,

где - частота вращения приводного вала, мин^-1

- диаметр барабана привода, м

= 0.25м (по условию задания)

где - потребная мощность электродвигателя, кВт

.

4. Определение требуемой частоты вращения электродвигателя

,

, ,- подбираются из рекомендуемых диапазонов.

_u’рп=3

_uред=8;

_uцп=2,04;

n_дв=30,57*3*8*2.04=1496 об/мин

5. Выбор электродвигателя

По [1, с.321, таблица 18.36] назначаем электродвигатель типа: АИР132S4 мощностью P_дв= 7,5кВт, частотой вращения n_дв=1455 мин^-1.

6. Уточнение передаточных чисел привода

, ;

;

- передаточное число тихоходной цилиндрической передачи редуктора;

- передаточное число быстроходной цилиндрической передачи редуктора;

7. Определение частот вращения на валах привода

n₁ =n_дв=1455 об/мин;

n₂=n₁/u_рп=1455/3=485 об/мин – частота вращения вала шестерни быстроходной ступени редуктора;

n₃=n₂/u_зпб=485/3,2=151,56 об/мин – частота вращения вала шестерни тихоходной ступени (вала колеса быстроходной ступени двухступенчатого редуктора);

n₄=n₃/u_зпт=151.56/2,45=61,86 об/мин – частота вращения вала колеса тихоходной ступени.

8. Определение крутящих моментов на валах привода

,

Нм – крутящий момент на валу электродвигателя;

Нм – крутящий момент на быстроходном валу редуктора;

Нм – крутящий момент на промежуточном валу редуктора;

Нм – крутящий момент на тихоходном валу редуктора;

кНм – крутящий момент на приводном валу.