Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки Визначення основних (стр. 1 из 9)
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНЕЦКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Механічний факультет
Кафедра ОПМ
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
з дисципліни „Деталі машин”
за темою: ”Проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки”
КП.04.29.07.00.00.000
Виконавець, студент гр. МВС – 04н
Володько О.Ю.
Консультант, доц., к.т.н.
Деркач О.В.
Донецьк 2007
Вихідні данні:
Тягове зусилля ланцюга
Швидкість руху ланцюга
Крок ланцюга
Число зубців зірочки
Строк праці приводу
роки;Добова тривалысть експлуатації
зміни;Коефіцієнт використання
;Тип виробництва – масове.
Рисунок 1.1 - Кінематична схема приводу та діаграма навантаження
РЕФЕРАТ
Курсовий проект містить: 48 с., 16 табл., 26 рис., 6 джерел., 1 додатків.
Об’єкт дослідження: привод вертикального валу ланцюгового конвейера.
Мета роботи: спроектувати привод ланцюгового конвеєра механообробної ділянки.
У курсовому проекті проведений розрахунок вихідних даних для проектування привода: передаточних чисел, частот обертання, потужності, обертаючі моменти для всіх валів редуктора.
Проведені проектні розрахунки передач, валів, підшипників, шпонкових з’єднань. Крім того наведені перевірочні розрахунки найбільш навантаженої ступені редуктора й найбільше навантаженої ступені редуктора й найбільш навантаженого вала. Підібрані стандартизовані деталі, мастило. Описана схема складання редуктора.
Розроблено: креслення приводу, складальне креслення редуктора в двох проекціях і робочі креслення 3-х деталей.
ВАЛ, ЕЛЕКТРОДВИГУН, КОЛЕСО ЗУБЧАСТЕ, МАСТИЛО, МОДУЛЬ, МУФТА, ПІДШИПНИК, ПРИВОД, ШЕСТЕРНЯ, ЧЕРВ’ЯК
ЗМІСТ
ВСТУП
1 ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРИВОДУ ТА ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА
1.1 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів приводу
1.2 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів електродвигуна
1.3 Визначення передаточного числа редуктора і його розподіл між ступенями
2 ВИХІДНІ ДАННІ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ
3 ПРОЕКТУВАННЯ ПЕРЕДАЧ ПРИВОДУ
3.1 Призначення рівня твердості і виду термічної обробки зубчастих коліс
3.2 Проектний розрахунок зубчатих передач
3.3 Визначення основних параметрів зубчатих коліс
3.4 Призначення ступеню точності передач
3.5 Уточнення розрахункового навантаження
3.6 Перевірочний розрахунок фактичних згинальних напружень
3.7 Уточнення граничних і допустимих напружень
3.8 Геометричні та конструктивні параметри циліндричних прямозубих коліс
4 ПРОЕКТУВАННЯ ТА КОНСТРУЮВАННЯ ВАЛІВ, ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ РОЗМІРІВ, ПЕРЕВІРОЧНИЙ РОЗРАХУНОК ДРУГОГО ВАЛУ
4.1 Визначення розмірів валів
4.2 Визначення крутних та згинальних моментів
4.3 Розробка розрахункової схеми вихідного вала
4.4 Вибір та розрахунок шпонок
4.4 Розрахунок вала на опір втомі
5.ОСТАТОЧНИЙ ВИБІР ПІДШИПНИКІВ КОЧЕННЯ
5.1 Розрахунок довговічності підшипників кочення
6 ВИБІР ТА РОЗРАХУНОК МУФТ
6.1 Вибір муфти вхідного вала
6.2 Вибір муфти вихідного вала
7 КОНСТРУЮВАННЯ ТА РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ КОРПУСУ
7.1 Конструювання основних елементів
7.2 Конструювання допоміжних елементів
8 ВИБІР МАСТИЛА
ВИСНОВКИ
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
ДОДАТОК. Специфікація
ВСТУП
Метою курсового проекту є проектування приводу ланцюгового конвеєра механообробної ділянки. По завданню вихідний вал приводу повинен розвивати силу 40 кН, мати швидкість 0,3 м/с. Це виконується за рахунок трьохступінчатого співосно - циліндричного редуктора.
В машинобудуванні редуктори займають значне місце, вони потрібні для зменшення кількості обертів на вихідному валу та збільшенню скрутного моменту на ньому. Важливою задачею при проектуванні приводу є вибір електродвигуна, муфт, мастила, підшипників, тому що від надійності цих елементів залежить роботоспроможність машини в цілому. Від правильного раціонального вибору та розрахунку зубчастих передач, стандартних деталей, змащування залежить надійність приводу. Саме цей фактор визначає відповідальність та коректність робот інженера.
1 ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРИВОДУ ТА ВИБІР ЕЛЕКТРОДВИГУНА
1.1 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів приводу
Для визначення навантажувально-кінематичних параметрів електродвигуна треба знати передатне число і загальний коефіцієнт корисної дії (ККД) приводу.
Визначаємо потужність на виході:
;де Pвих– вихідна потужність;
Ft- вихідна сила;
V– швидкістьелемента обертання;
кВт.Передатне число приводу Uпр дорівнює добутку передатних чисел Uі окремих ступенів:
;де k – число ступенів передач у приводі.
Оскільки на даному етапі неможливо знати точні значення передаточного числа кожної передачі, визначається діапазон можливих значень передатного числа приводу. Діапазон значень Uі для окремих передач, якщо виходити з обмежень по габаритах, приймають за даними. [1]
Оскільки у схемі всі колеса прямозубі циліндричні – для всіх передач:
.Для всього приводу в моєму випадку:
.Загальне передаточне число приводу:
; 
; 
.Загальний коефіцієнт корисної дії приводу дорівнює добутку ККД його окремих елементів, в яких мають місце втрати механічної енергії:
; 
,де ηм = 0,95 – ККД компенсуючої муфти;
ηпк= 0,98 – ККД пари підшипників кочення;
ηзп= 0,98 – ККД зубчастої циліндричної передачі;
Оскільки ККД компенсуючих муфт обрано заниженим, таким чином ми враховуємо ККД ущільнень на валах.
Значення ККД окремих елементів приводу взято [1]
.Визначаємо частоту обертання вихідного вала:
,де t – крок елементів зачеплення;
z – кількість елементів зачеплення;
D – діаметр елементу обертання;
мм,звідси частота обертання елементу:
об/хв.Визначаємо діапазон можливих значень швидкостей обертання вихідного елементу :
; 
об/хв; 
об/хв.Визначаємо максимальне значення потужності приводу на валу електродвигуна:
;де Рдmax – максимальна потужність на валу електродвигуна.
кВт.1.2 Визначення навантажувально-кінематичних параметрів електродвигуна
Найбільш розповсюдженні в промисловості трифазні асинхронні електродвигуни з коротко замкнутим ротором. Ці двигуни мають найбільш просту конструкцію, найменшу вартість і мінімальні потреби в обслуговуванні.
Важливою перевагою асинхронних двигунів є можливість їх включення у електричну мережу перемінного струму без проміжних перетворювачів.
Виходячи з умов експлуатації приводу виберемо двигун серії 4А, асинхронних двигунів загального використання з чавунним корпусом (ГОСТ 19523-81) для кліматичних умов типу У (номінальні – сухе, чисте опалюване приміщення) категорії 3.
Конструктивно електродвигуни виконуються з кріпленням на лапах.
За отриманим значенням Рдн з урахуванням умов експлуатації привода по табличним даним [1] вибираємо найближчу більшу номінальну потужність електродвигуна Р дном.. Повинна виконуватись умова:
.