Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Кафедра «Детали машин»

ПРИВОД

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Курсовая работа

Пояснительная записка

1703.303110.000 ПЗ

Студент гр. М-290902 Меньшиков А.Н.

Руководитель В. М. Зиомковский

Екатеринбург

2011

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 2

1. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА 4

1.1 Определение требуемой мощности электродвигателя. 4

1.2 Определение частоты вращения ведущего вала 4

1.3Общее передаточное число привода 4

1.4 Передаточное число зубчатой и цепной передачи 4

1.5 Мощность на валах 4

1.6 Определение крутящих моментов 4

2. РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ 5

2.2 Проектный расчет передачи 5

2.3 Силы в зацеплении 6

3. РАСЧЕТ ВАЛОВ И ПОДБОР ПОДШИПНИКОВ 7

3.1 Проектный расчет тихоходного вала 7

3.2 Проектный расчет быстроходного вала 9

3.3. Подбор и расчет шпонок. 10

3.4 Конструкция зубчатых колес. 11

3.5 Подбор крышек подшипниковых узлов и уплотнительных манжет 11

4.2 Расчет подшипников на долговечность 12

4.4 Расчет подшипников на долговечность 13

5. ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ТИХОХОДНОГО ВАЛА 14

5.1 Расчет вала на усталостную прочность 14

5.2 Расчет вала в сечении В. 15

5.3. Расчет вала в сечении С. 16

5.4 Расчет вала на статическую прочность 18

6. ВЫБОР СМАЗКИ ДЛЯ КОЛЕС И ПОДШИПНИКОВ, ЕЕ КОНТРОЛЬ И ЗАМЕНА 20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 23

Введение

Редуктор – механизм, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов.

В корпусе редуктора размещен какой-либо вид передачи, неподвижный закреплённый на валах. Валы опираются на подшипники, размещённые в гнёздах корпуса; в основном используют подшипники качения. В данной работе необходимо рассчитать все элементы привода и разработать конструкцию одноступенчатого горизонтального редуктора. Для передачи крутящего момента между параллельными валами в редукторе используются цилиндрические зубчатые передачи. Они чаще всего применяются в технике из-за ряда преимуществ:

1. Компактность.

2. Возможность передачи больших мощностей.

3. Постоянство передаточного отношения.

4. Применение недефицитных материалов.

5. Простота в обслуживании.

Основные требования, предъявляемые создаваемому механизму: высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, экономичность, минимальные габариты и цена. Все выше перечисленные требования учитывают в процессе проектирования и конструирования.

1. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА

1.1 Определение требуемой мощности электродвигателя.

Р_тр =

- общий КПД привода

=

_{= 1}

_{= 0,99}

_{= 0,99}

_{= 0,96}

_{= 0,98}

= 0,98·0,97·1·0,99·0,99³ = 0,90

Тогда Р_тр = = 3,33 кВт

По требуемой мощности выбираем электродвигатель 112MВ6, с ближайшей большей стандартной мощностью Р_э = 4 кВт, синхронной частотой вращения n_с = 1000 об/мин.

1.2 Определение частоты вращения ведущего вала

= n_с ·(1 - ) = 1000·(1 - ) = 949 мин^-1

1.3Общее передаточное число привода

Uo=n1/n3=949/70=13.55

1.4 Передаточное число зубчатой и цепной передачи

Принимаем и_з.п = 4

Рассчитаем u_цп=u_o/u_з.п=13,55/4=3,38

Частоты вращения валов

= 949 мин^-1

n =n₁/u_з.п=949/4=237,25 мин^-1

n₃=n₂/u_ц.п=237,25/3,38=70,2 мин^-1

1.5 Мощность на валах

= Р_тр = 3,33 кВт

_{= = 3,33·1·0,99}² _{0,98 = 3,19 кВт}

_{= = 3,19·0,96·0,99·0,99 = 3 кВт}

1.6 Определение крутящих моментов

Крутящие моменты, передаваемые валами

Т_i = 9550·

отсюда

= 9550· =33,51 Н·м

= 9550· 128,4 Н·м

= 9550· 408,11 Н·м

Полученные результаты представим в виде таблицы:

n1=949 мин^-1	n2=128,4 мин^-1	n3= 70,2 мин^-1
P1= 3,33кВт	P2= 3,19 кВт	P3= 3 кВт
T1= 33,51 Н·м	T2= 128,4Н·м	T3= 408,11 Н·м