Кафедра механизации пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Детали машин и основы конструирования Тема Расчет и проектирование открытой цилиндрической прямозубой передачи. Разработал Хикматуллина Р. Р. группа 231
Скачать 1.28 Mb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ имени Н.Э. БАУМАНА Факультет биотехнологии и стандартизации Кафедра механизации ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовому проекту по дисциплине: Детали машин и основы конструирования Тема: Расчет и проектирование открытой цилиндрической прямозубой передачи. Разработал: Хикматуллина Р.Р. группа: 231 Руководитель: Капаев В.И. г. Казань Введение Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине - это высокая производительность, надежность, технологичность, ремонтопригодность, малые габариты и масса, удобство эксплуатации, экономичность, техническая эстетика. Все эти требования учитывают в процессе проектирования и конструирования. Зубчатая передача - это механизм или часть механизма, в состав которого входят зубчатые колеса. Цилиндрические зубчатые передачи - отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс эксплуатации. Обычно применяются при особо сложных режимах работы, для передачи и преобразования больших мощностей. Цилиндрические передачи бывают прямозубыми, косозубыми и шевронными. Прямозубые цилиндрические передачи легко изготавливать, но при их работе возникает высокий шум, они создают вибрацию и из-за этого быстрее изнашиваются. 1. Кинематическая схема привода Т2= 280 Нм; n2 = 450 об/мин; режим нагрузки - I;Lr=10 лет при односменной работе . Колесо зубчатое ведущее (шестерня). . Колесо зубчатое ведомое. . Подшипник качания. I. Вал ведущий редуктора. II. Вал ведомый редуктора. 2. Выбор электродвигателя и кинематический расчет редуктора Исходя из условий задачи, электродвигатель можно выбрать двумя способами: В первом способе рассчитываем потребную мощность по формуле P= Затем определяем диапазон частот вращения вала электродвигателя nэд = n2* (umin ... umax) Далее по рассчитанной мощности P и диапазону частот вращения вала выбираем электродвигатель таким образом, чтобы его номинальная мощность Pmin≥P, а номинальная частота nном вращения вала, была самой близкой к большему значению диапазона nэд Мы же остановимся на втором способе и поэтому приступим к его расчету 2.1 Коэффициент полезного действия редуктора Рассчитываем коэффициент полезного действия по формуле: η общ= η1 * η22 где η1 - КПД открытой зубчатой передачи η2 - КПД одной пары подшипников качения Таблица 1
Потери на трение в подшипниках оцениваются множителем η2=0.99…0.995 на обе опоры каждого вала. Задаем значение η1=0,96, η2=0,99. Тогда: η общ=0,96*0,992=0,94 2.2 Угловая скорость ведомого вала Зная частоту вращения ведомого вала, можем определить угловую скорость n2=30*ω2/π; ω2=n2*π/30 ω2=450*π/30=47,1 рад/с 2.3 Мощность на ведомом валу Зная частоту, крутящий момент и угловую скорость на ведомом валу можем рассчитать мощность. T2=P2*103/ω2;P2=T2*ω2/103 P2=280*47,1/103=13,188 кВт 2.4 Потребная мощность электродвигателя P1(потр.)=P2/ηобщ P1(потр.)=13,188/0,94=14,03 кВт 2.5 Максимальные значения передаточного числа
Принимаем umax=6,3 2.6Максимальная частота вращения ведущего вала n1max=n2*umax n1max=450*6,3=2835 об/мин 2.7 Выбор электродвигателя Учитывая перегрузку двигателя, по мощности равной 5-8%, принимаем округленное значение. привод редуктор ведомый вал P1(потр.)≈15кВт По и максимальной частоты вращения вала n1max. Выбираем электродвигатель так, чтобы его номинальная мощность была больше и равна рассчитанной потребной мощности P1(потр.),а номинальная частота электродвигателя соответствовала передаточному числу uи umax. Выбираем электродвигатель марки RA180L6 Его характеристики nэ(1)=970 об/мин, Pном=15,0 кВт Теперь можем рассчитать передаточное число, угловую скорость и вращающий момент на ведущем валу 2.8 Передаточное число передачи u=nэ(1)/n2=ωэ(1)/ω2=970/450=2,15 2.9Угловая скорость ведущего вала ω1=ω2=π*nэ(1)/30 ω1=ω2=3,14*970/30=101,52 рад/с 2.10Вращающий момент на ведущем валу T1=T2/u*ηобщ T1=280/2,15*0,94=138,54 Hм 3. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений
|