Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Мая 2013 в 17:33, курсовая работа
На стадии эскизного проектирования определены геометрические параметры цилиндрической открытой и червячной закрытой передач, выполнены эскизы валов, выбраны подшипники, произведен их проверочный расчет по динамической грузоподъемности.
Представлен вариант расчета закрытой и открытой передач, определены и проанализированы силы со стороны элементов открытой передачи и муфты. Проведены расчеты, подтверждающие прочность и долговечность окончательно принятых конструкций валов, соединений.
Введение……………………………………………………………………4
1 Кинематический и силовой расчет привода…………………………….5
1.1 Определение КПД существующего привода……………………………5
1.2 Определение мощности привода………………………………………… 5
1.3 Предварительный выбор двигателя………………………………………6
1.4 Передаточное отношение привода………………………………………. 7
1.5 Определение силовых и кинематических параметров привода………..8
2 Срок службы привода……………………………………………………..9
2.1 Условия эксплуатации привода механизма загрузки термопечей……..9
2.2 Нагрузки, действующие на механизмы и машины……………………...10
2.3 Срок службы приводного устройства……………………………………10
2.4 Техника безопасности при эксплуатации …………..…………………..11
2.5 Обслуживание в процессе нормальной эксплуатации…………………11
3 Выбор материалов червячных передач…………………………………12
3.1 Определение основных материалов червячных передач………………12
4 Расчет червячного зацепления……………………………………………14
4.1 Проектный расчет……………………….…………………………………14
4.2 Проверочный расчет …………………………………...…………………18
5 Расчет открытого зубчатого зацепления…………………………………21
5.1 Расчет зубчатых прямозубых зацеплений……………………………….21
5.2 Проверочный расчет открытого зубчатого зацепления…………………23
6 Смазочные устройства и уплотнения…………………………………….26
6.1 Смазка зубчатых и червячных передач…………………………………..26
7 Определение посадок соединений……………………………………….28
8 Расчет валов………………………………………………………………. 29
8.1 Материалы для валов……………………………………………………..29
8.2 Проектировочный расчет валов………………………………………….29
8.3 Эскизная компоновка редуктора…………………………………………30
8.4 Проверочный расчет валов……………………………………………….31
9 Проверочный расчет подшипников………………………………………44
10 Оценка технического уровня редуктора ………………………………..46
11 Подбор соединительных муфт……………………………………………47
11.1 Установка муфт на валах…………………………………………………47
11.2 Муфты упругие втулочно-пальцевые МУВП…………………………...47
11.3 Предварительный выбор муфты………………………………………… 48
Список использованных источников…………………………………….50
Приложение А Спецификация…………………………………………… 51
Приложение Б Спецификация……………………………………………52
Приложение В Спецификация…………………………………………… 53
3 Выбор материалов червячных передач
3.1 Определение основных материалов червячных передач
Сталь в настоящее время является
основным материалом для изготовления
ступиц колес и червяков. В условиях
индивидуального и
; |
(3.1) |
где w2 – угловая скорость тихоходного вала, 1/с;
u – передаточное отношение редуктора;
T2 – вращающий момент на выходном валу редуктора, Нм (см. выше).
Vs = 4,3 ´ 7,57 ´ 20 /103 ´ 3Ö587,00 = 5,45 м/с
При скорости Vs = 5,45 м/с производится выбор материала для изготовления венца колеса группы 1 [10, стр. 57] : БрО10Ф1 ГОСТ 1412-85. Способ изготовления – литье в кокиль, sв = 275 Н/мм2, sт = 200 Н/мм2, размеры заготовки зависят лишь от размеров формы.
Размеры и заготовки удовлетворяют условию задания.
Для передач большой мощности (Р >= 1 кВт) с целью повышения КПД применяют закалку ТВЧ червяка до твердости Н>= 45 HRC, шлифование и полирование витков.
Определение допускаемых контактных напряжений [s]н, Н/мм2, для колеса производится по формуле [10, стр. 58]:
[s]Н = KHL×Cv×0,9×sB; |
(3.2) |
[s]Н = 0,76×0,94×0,9×275 = 177,6 Н/мм2
Определение допускаемого напряжения изгиба [s]F, Н/мм2, для реверсивных передач венца колеса производится по формуле [10, стр. 58, табл. 3.6]:
[s]F = 0,16 sв KFL; |
(3.3) |
; |
(3.4) |
N = 573 w Lh |
(3.5) |
KHL = |
(3.6) |
где N – число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка);
Lh – срок службы привода (ресурс ), ч;
KFL – коэффициент долговечности для расчете на изгиб.
N = 573 ´ 7,57 ´ 20000 = 86752200 = 8,7´107 циклов
KFL = 9Ö106/8,7´107 = 0,61
[s]F = 0,16 ´ 275 ´ 0,61 = 26,8 Н/мм2
В случае работы передачи в реверсивном режиме необходимо допускаемое напряжение изгиба [s]F, Н/мм2, уменьшить на 25%.
[s]F = 26,8 (100%-25%)/100% = 20,1 Н/мм2
Все полученные в результате расчетов данные сводится в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Характеристики материалов червячной передачи.
Элемент передачи |
Марка материала |
ТО, способ отливки |
HRCэ |
sв |
sт |
s-1 |
[s]H |
[s]F |
|
Н/мм2 | ||||||||
|
Червяк |
40Х |
У+ТВЧ |
>45 |
900 |
750 |
410 |
— |
— |
Колесо |
БрО10Ф1 |
кокиль |
— |
275 |
200 |
— |
177,6 |
20,1 |
Информация о работе Проект привода механизма загрузки термических печей