Курсовой проект по Деталям машин. Проектирование червячного мотор-редуктора. ЗАПИСКА. Определение требуемой мощности моторредуктора

• Название: Определение требуемой мощности моторредуктора
• Анкор: Курсовой проект по Деталям машин. Проектирование червячного мотор-редуктора
• Дата: 10.05.2022
• Размер: 1.37 Mb.
• Имя файла: ЗАПИСКА.doc
• Тип: Документы; #520561
• страница: 1 из 4

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.......................................................................................................................................5

1. 
   Кинематический расчет........................................................................................................6
   

1. 
   Определение требуемой мощности мотор-редуктора……………………………….6
   
2. 
   Выбор вариантов электродвигателя…………………………………………………..6
   
3. 
   Определение передаточного числа редуктора……………………………………….7
   
4. 
   Выбор окончательного варианта электродвигателя…………………………………7
   
5. 
   Определение кинематических и силовых параметров привода…………………….8
   

2. 
   Проектирование червячной передачи……………….........................................................10
   

2.1 Исходные данные для проектирования……………………………………………...10

2.2 Выбор материала………...…………………………………………………………….10

2.3 Определение допускаемых напряжений……...……………………………..……….11

2.4 Проектный расчет передачи редуктора………..…………………………….……….12

2.5 Определение сил в зацеплении……………………………………………..…………15

2.6 Проверочный расчет передачи редуктора……………………………………….…...16

2.7 Тепловой расчет………………………………………………………………………..17

2.8 Результаты расчета………………….………………………………….………….…..17

3. 
   Выбор соединительной муфты............................................................................................18
   
4. 
   Предварительный расчет валов…………………………………………...........................19
   

1. 
   Выбор материала и допускаемых напряжений............................................................19
   
2. 
   Предварительный расчет быстроходного вала............................................................19
   
3. 
   Предварительный расчет тихоходного вала.................................................................20
   
4. 
   Конструктивные элементы валов, допуски и посадки, шероховатости....................23
   
4. 
   Проектирование элементов червячной передачи……………….…………………….…24
   
5. 
   Выбор подшипников………………………………………………………………………28
   
   1. 
      Выбор типа и типоразмера подшипника, выбор схемы установки подшипников...28
      

6.2 Определение нагрузок на подшипники………………………………………...…….29

6.3Проверка долговечности подшипников ……………………........................................33

7 Расчет шпонок..........................................................................................................................36

8 Конструирование корпуса…………………………………………………………………..37

9 Уточненный расчет валов……………..……………………………………………………40

9.1 Проверка статической прочности валов……..…………………………………..40

9.2 Проверка усталостной прочности валов…………………………………………42

10 Смазка редуктора..................................................................................................................51

11 Сборка мотор-редуктора……………….…………………………………………………..52

Заключение..................................................................................................................................54

Список литературы.....................................................................................................................55
ВВЕДЕНИЕ

В данном проекте разрабатывается мотор-редуктор для использования в приводе ленточного транспортера общего назначения.

Мотор-редуктор состоит из электродвигателя, одноступенчатого червячного редуктора и соединительной муфты.

Электродвигатель в приводе создает вращающий момент и приводит привод в движение.

Редуктор представляет собой червячную передачу, размещенную в закрытом корпусе. Назначение редуктора уменьшение числа оборотов и увеличение вращающих моментов. Червячный редуктор имеет малые габариты при большом передаточном числе и является малошумным.

Для соединения выходных концов вала редуктора и электродвигателя, используется фланцевая муфта.

Мотор-редуктор представляет собой единый блок и собирается на отдельной раме, что позволит собрать его на сборочном участке и установить собранным на место. Рама крепится к фундаменту с помощью фундаментных болтов.

Работа мотор-редуктора с небольшими динамическими нагрузками, нереверсивная.

Требования по компактности средние.

Выпуск предусматривается мелкосерийный.

Срок службы мотор-редуктора 4 года, работа в две смены. С учетом того, что в году 250 рабочих дней, а в одной рабочей смене 8 часов получим ресурс привода в часах:

часов.

1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
1.1 Определение требуемой мощности мотор-редуктора
Мощность на выходном валу:

Р_вых=2 кВт;

Для определения требуемой мощности двигателя определим КПД мотор-редуктора. Для этого задаемся, в соответствии с [1, табл.1.1] КПД отдельных элементов мотор-редуктора. КПД червячных передач сильно зависит от передаточного числа, которое на данном этапе проектирования неизвестно, поэтому предварительно рекомендуется принять:



КПД одной пары подшипников:

_п=0.99

Общий КПД мотор-редуктора:

_пр=_чп·_п²=0.75·0.99²=0.735

Требуемая мощность электродвигателя:

Р_дв.тр= кВт
1.2 Выбор вариантов электродвигателя
По [1, табл.1 приложения] подбираем электродвигатели серии 4А с мощностью большей или равной требуемой. Данные по двигателям сведены в таблицу 1.
Таблица 1. Параметры выбранных электродвигателей

Вариант	Тип двигателя	Номинальная мощность	Частота вращения, об/мин		Передаточное число редуктора uр (см. ниже)
			синхронная	Номинальная nэд. ном.
1.	4АМ100S2	4	3000	2880	115
2.	4AM100L4		1500	1430	57.2
3.	4AM112MB6		1000	950	38
4.	4AM132S8		750	720	28.8

1.3 Определение передаточного числа редуктора
Для окончательного выбора типоразмера двигателя определим потребные передаточные числа редуктора при каждом варианте электродвигателя.

Частота вращения выходного вала:

n_вых=25об/мин;

Необходимое передаточное число привода (редуктора) при вариантах двигателя:



Вариант 1:



Вариант 2:



Вариант 3:



Вариант 4:



1.4 Выбор окончательного варианта электродвигателя
Согласно [1, табл. 2.3] оптимальное передаточное число одной ступени червячной передачи должно находиться в пределах . Из четырех вариантов электродвигателей только варианты №3 и №4 попадают в указанный диапазон. Однако двигатель по варианту №3 имеет меньшие габариты и массу, поэтому его и принимаем для дальнейшей разработки.

Окончательно принимаем электродвигатель 4АМ112МВ6 с номинальной мощностью 4кВт, номинальной частотой вращения 950об/мин. Передаточное число мотор-редуктора при этом составит .

При таком значении передаточного числа КПД червячной передачи составит:



И КПД всего мотор-редуктора:

_пр=_ц·_п²=0.729·0.99²=0.714

Мощность на выходе:



Таким образом принятый электродвигатель обеспечивает требуемую мощность на выходе.

1.5 Определение кинематических и силовых параметров привода
Частота вращения на валах мотор-редуктора при принятых передаточных числах.

Частота вращения вала электродвигателя:

об/мин.

Частота вращения быстроходного вала редуктора:

n₂= об/мин.

Частота вращения тихоходного вала редуктора:

n₃= об/мин.

Угловые скорости на валах мотор-редуктора.

Угловая скорость вала электродвигателя:



Угловая скорость быстроходного вала редуктора:



Угловая скорость тихоходного вала редуктора:



Мощности на валах: