Спроектировать привод электролебедки
Заказать уникальную курсовую работу- 54 54 страницы
- 3 + 3 источника
- Добавлена 30.01.2014
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1.ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И КИНЕМАТИЧЕСКИЙ 2
РАСЧЕТ 2
2. РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРА 6
2.1. Выбор материала зубчатых колес 6
2.2. Определение допускаемых напряжений 6
2.3. Определение межосевых расстояний 8
2.4. Выбор модулей зацепления 10
2.5. Определение чисел зубьев зубчатых колес 10
2.6. Определение геометрических параметров зубчатых колес 12
2.7. Выбор степени точности 14
2.8. Определение усилий, действующих в зацеплениях 14
2.9. Проверка прочности зубьев по контактным напряжениям 15
2.10. Проверка прочности зубьев по напряжениям изгиба 17
3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ 19
4. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС 22
5. КОНСТРУКТИВНЫЕ РАЗМЕРЫ КОРПУСА РЕДУКТОРА 24
6. КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА 26
7. ПРОВЕРКА ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ 28
8. Выбор и проверка прочности шпоночных соединений 35
9. Уточненный расчет валов 37
10. Выбор посадок деталей редуктора 48
11. Смазка редуктора 48
12. СБОРКА РЕДУКТОРА 49
Литература 51
Принимаем значения коэффициентов:
- коэффициенты концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=600 МПа
, /1, табл.6.5/;
- коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =45 мм)
, /1, табл. 6.8/;
- коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки
;
- коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали
, /1, стр.100/
Коэффициент запаса усталостной прочности:
- по нормальным напряжениям:
;
- по касательным напряжениям:
;
Коэффициент запаса усталостной прочности:
.
Ведомый вал
Определим изгибающие моменты:
Вертикальная плоскость:
;
;
Горизонтальная плоскость:
;
Рисунок 9.2 - Расчетная схема ведомого вала
По полученным данным построим эпюры изгибающих и вращающего моментов (рис.9.2)
Из эпюр следует, что опасными являются сечения вала в точках В, С и D, где действуют пиковые изгибающие и вращающий моменты и имеются концентраторы напряжений (шпоночные пазы, посадки с натягом). Для данного вала определим коэффициенты запаса усталостной прочности в сечениях D и С.
Рассмотрим сечение B:
Осевой момент сопротивления:
(9.12) ;
Полярный момент сопротивления:
(9.13)
Максимальный изгибающий момент в сечении B:
Амплитудные значения напряжений изгиба и кручения
.
Пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения:
где: - предел прочности (для стали 45 = 890 МПа );
;
.
Принимаем значения коэффициентов:
- отношения коэффициентов концентрации напряжений от посадки с натягом к коэффициентам, учитывающим размер детали при σв=900 МПа и d=63 мм
, /1, табл.6.7/;
- коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки
;
- коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали
, /1, стр.100/
Коэффициенты запаса усталостной прочности:
- по нормальным напряжениям:
;
- по касательным напряжениям:
.
Общий коэффициент запаса усталостной прочности в сечении В:
.
Рассмотрим сечение С:
В данном сечении общий коэффициент запаса усталостной прочности будет равен коэффициенту запаса усталостной прочности по касательным напряжениям.
Полярный момент сопротивления:
Пределы выносливости материала вала при симметричных циклах изменений напряжений изгиба и кручения:
где: - предел прочности (для стали 45 = 890 МПа );
;
.
- коэффициент концентрации напряжений от шпоночного паза при σв=900 МПа
/1, табл.6.5/;
- коэффициенты, учитывающие размер детали (при d =90 мм)
/1, табл. 6.8/;
- коэффициенты, учитывающие состояние поверхности вала при отсутствии упрочняющей обработки
;
коэффициенты асимметрии цикла для углеродистой стали
/1, стр.100/
Коэффициент запаса усталостной прочности:
S =
Усталостная прочность и жесткость обоих валов обеспечена.
10. Выбор посадок деталей редуктора
Согласно СТ СЭВ 144-75 назначаем следующие посадки для деталей редуктора /1, табл. 8.11/:
Для подшипниковых узлов:
- наружные кольца подшипника – Н7;
- внутренние кольца подшипников – k6.
Выходные концы валов – n6.
Участки валов под уплотнениями – f8.
Посадки зубчатых колес на валы – Н7/р6
Посадки шпонок в шпоночных пазах валов – Р9.
Посадки шпонок в шпоночных пазах зубчатых колес – Js9.
11. Смазка редуктора
В редукторе смазыванию подлежат зубчатые зацепления и подшипники качения. Т.к. окружная скорость зубчатых колес в обоих зацеплениях превышает 1 м/с для смазывания зубьев применим картерную смазку, при которой зубья колеса второй ступени погружаются в масло и разбрызгивают его, обеспечивая смазывание зубьев всех зубчатых колес. Для предотвращения попадания продуктов износа зубьев вместе с маслом при разбрызгивании на беговые дорожки и тела качения подшипников применим раздельную смазку: для зубчатых колес – жидкое масло, дл подшипников качения – пластичную смазку. При этом в расточках корпуса под подшипниковые узлы разместим мазеудерживающие кольца, предотвращающие вымывание пластичной смазки жидким маслом.
Рекомендуемая вязкость масла при скорости v=1,065 м/с ϑ=118 сСт /1, табл.8.8/. Учитывая требуемую вязкость смазки, в зависимости от окружной скорости, в качестве смазки зубчатых колес редуктора примем индустриальное масло И-100А, вязкость которого составляет ϑ=90-118 сСт /1, табл. 8.10/.
Глубину погружения зубьев зубчатого колеса второй ступени в масляную ванну примем равной высоте зуба /1, стр.162/.
Количество масла определим по формуле:
(12.1)
В качестве смазки подшипниковых узлов примем солидол марки УС-1, которым заполняется 1/3 камеры каждого подшипникового узла при сборке редуктора.
12. Сборка редуктора
Перед сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают масляной краской.
Сборку осуществляют в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:
- на ведущий вал устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100° С, а затем закладывают шпонку;
- в промежуточный и ведомый валы закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колеса до упора в бурты валов; затем устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.
Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и устанавливают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметикой.
Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов. Затем затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.
После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения. Проворачиванием валов проверяют отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников винтами.
Затем ввертывают пробку масловыпускного отверстия с прокладкой, сапун и жезловой маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.
Литература
1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.
2. . Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.
3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.
dП1
b
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
0
0
4550000
Эп. Т, Н·мм
0
0
Эп. Мизг.г.п., Н·мм
0
0
Эп. Мизг.в.п., Н·мм
FМ2
Ft2
ХA
b
a
B
C
A
D
ХВ
l
ZВ
ZА
Fr2
Fa2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Fa2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Fa1
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
dБ1
dК1
dП1
dу1
dB1
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Лист
Дата
Подпись
dП2
dК2
dБ2
dК2
dП2
Ft1
Fr1
Ft2
Fr2
l
YB
ХA
b
a
B
A
ХВ
ZВ
ZА
Fa2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
h
t1
d
1
2
3
l
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
0
0
0
0
0
0
Эп. Т, Н·мм
131331311111
Эп. Мизг.г.п., Н·мм
98800
220700
-5332
15508
d2
Fr2
Ft2
Fa1
Fr1
147500
Эп. Мизг.в.п., Н·мм
Ft1
ХA
b
a
B
C
A
D
ХВ
l
ZВ
ZА
Fa2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.
2. . Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.
3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.
Вопрос-ответ:
Как выбрать электродвигатель для привода электролебедки?
Выбор электродвигателя для привода электролебедки зависит от требуемой мощности, скорости и грузоподъемности лебедки. Необходимо определить эти параметры и выбрать электродвигатель с соответствующими техническими характеристиками.
Какие факторы нужно учитывать при выборе материала для зубчатых колес электролебедки?
При выборе материала для зубчатых колес электролебедки нужно учитывать требования к прочности, износостойкости и коррозионной стойкости. Также важно учесть эксплуатационные условия и температурный режим работы.
Как определить межосевые расстояния для зубчатых передач редуктора электролебедки?
Определение межосевых расстояний для зубчатых передач редуктора электролебедки производится на основе геометрических параметров зубчатых колес и вычислений, учитывающих требования к прочности и точности работы передачи.
Как выбрать степень точности для зубчатых колес электролебедки?
Выбор степени точности для зубчатых колес электролебедки зависит от требуемой точности работы привода и параметров грузоподъемности. Необходимо учесть требования к шуму и вибрации, а также возможные допуски на производстве.
Как проверить прочность зубчатых передач электролебедки?
Проверка прочности зубчатых передач электролебедки производится путем расчета действующих усилий в зацеплениях и сравнения их с допускаемыми напряжениями материала зубчатых колес. Также необходимо учитывать факторы безопасности и коэффициенты надежности.
Как выбрать электродвигатель для электролебедки?
Выбор электродвигателя для электролебедки зависит от требуемой мощности, скорости и нагрузки. Необходимо учитывать электрические и механические параметры, такие как ток, напряжение, обороты и момент. Расчеты можно произвести с использованием специальных формул и таблиц.
Как выбрать материал для зубчатых колес электролебедки?
Выбор материала для зубчатых колес электролебедки зависит от требований к прочности, износостойкости и другим эксплуатационным характеристикам. Обычно используются стальные сплавы или другие материалы с высокой прочностью и твердостью.
Как определить числа зубьев зубчатых колес электролебедки?
Определение чисел зубьев зубчатых колес электролебедки зависит от требований к передаточному отношению и соотношению скоростей. Расчеты проводятся с использованием специальных формул или таблиц, учитывая также требования к плавности работы и уровню шума.
Как выбрать степень точности зубчатых колес электролебедки?
Выбор степени точности зубчатых колес электролебедки зависит от требований к плавности и точности работы, уровня шума и других параметров. Степень точности определяется стандартами и нормативными документами, и может быть выбрана из соответствующего диапазона.
Как проверить прочность зубчатых передач электролебедки?
Проверка прочности зубчатых передач электролебедки производится на основе расчетов, учитывающих допускаемые напряжения, усилия действующие в зацеплениях и другие параметры. Расчеты можно провести с использованием специальных формул и методик, а затем дополнительно провести испытания на опытных образцах.