Проектирование редуктора

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОГОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: Детали машин

 

Тема: Проект привода с зубчатым цилиндрическим одноступенчатым редуктором к ленточному конвейеру. Тяговая сила ленты F=2,5 кН; скорость ленты V=1,5 м/с; диаметр барабана D=260 мм; допускаемое отклонение скорости ленты δ=6%; срок службы привода Lc=6 лет.

 

Выполнил: Мальковский Вячеслав

Преподаватель: Дзюба В.П.

Белогорск 2008

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛОГОРСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ»

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по специальности 150411

Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования пищевых производств

Студенту: Мальковскому Вячеславу

Группа: 31М

Выполнить курсовой проект на тему: Проект привода с зубчатым цилиндрическим одноступенчатым редуктором к ленточному конвейеру. Тяговая сила ленты F=2,5 кН; скорость ленты V=1,5 м/с; диаметр барабана D=260 мм; допускаемое отклонение скорости ленты δ=6%; срок службы привода Lc=6 лет.

СОДЕРЖАНИЕ ПРОЕКТА

Расчетно-пояснительная записка

ВВЕДЕНИЕ

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

2. Расчет клиноременной передачи привода

3. Расчет зубчатых колес редуктора

4. Предварительный расчет валов редуктора

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора

7. Первый этап компоновки редуктора

8. Проверка долговечности подшипников

9. Проверка прочности шпоночных соединений

10. Проверочный расчет ведомого вала

11. Подбор и проверочный расчет муфты

12. Посадки зубчатого колеса и подшипников

13. Смазка редуктора

14. Сборка редуктора

Графическая часть проекта

Лист 1 Сборочный чертёж редуктора на формате А1.

Лист 2 Рабочие чертежи вала-шестерни и колеса на формате А3.

Дата выдачи задания « » 2008г.

Срок окончания « » 2008г.

Председатель предметной комиссии ________________

Руководитель курсового проекта __________________­­­_

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 6

2. Расчет клиноременной передачи привода 10

3. Расчет зубчатых колес редуктора 14

4. Предварительный расчет валов редуктора 22

5. Конструктивные размеры шестерни и колеса 24

6. Конструктивные размеры корпуса редуктора 25

7. Первый этап компоновки редуктора 28

8. Проверка долговечности подшипников 29

9. Проверка прочности шпоночных соединений 33

10. Проверочный расчет ведомого вала 35

11. Подбор и проверочный расчет муфты 38

12. Посадки зубчатого колеса и подшипников 39

13. Смазка редуктора 39

14. Сборка редуктора 40

Список литературы 42

Введение

В народном хозяйстве широко используются различные конструкции приводов. Привод – электросиловое устройство, приводящее в движение машину или механизм. Привод состоит из источника энергии, передаточного механизма и аппаратуры управления. Источником энергии служит двигатель (тепловой, электрический, пневматический, гидравлический и т.д.) или устройство отдающее заранее накопленную энергию (пружинный, инеционный, гиревой механизм и др.). В некоторых случаях привод осуществляется за счет мускульной силы (например, в ручных лебёдках, в некоторых счетных, бытовых и других механизмах и машинах-арифмометрах, швейных машинах, велосипедах).

По характеру распределения энергии различают групповой, индивидуальный и многодвигательный привод. В групповом приводе движение от одного двигателя передается группе рабочих машин или механизмов через одну или несколько трансмиссий. Вследствие технического несовершенства групповой привод почти вытеснен индивидуальным. Привод, в котором каждая рабочая машина имеет собственный привод с передачей, позволяет работать при наиболее выгодной частоте вращения, производить быстрый пуск и торможение, осуществлять реверсирование. В многодвигательном приводе отдельные рабочие органы машины приводятся в движение самостоятельно двигателем через собственную систему передач. Такой привод позволяет получать компактную конструкцию машины, применять автоматическое управление; он используется в сложных металлорежущих станках, прокатных станах, подъемно-транспортных машинах и др.

Переход к обслуживанию машин (станков, кузнечно-прессового и другого оборудования) индивидуальным и многодвигательным приводом дал возможность располагать рабочие машины в необходимой последовательности и подготовить условия для развития в промышленности массового производства. Объединение электропривода с машиной-орудием позволило создать станки-авиоматы, а затем автоматические системы машин. Электропривод получил также широкое применение в коммунальном и бытовом обслуживании (швейные, кухонные машины, электробритвы). В приводе транспортных машин ведущая роль сохранается за ДВС (в автомобилях, тепловозах, теплоходах), газовыми турбинами (в самолетах, газотурбовозах), ядерными силовыми установками (на подводных лодках, военных кораблях, ледоколах).

Для привода определенной машины по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения проектируют редуктор. Назначение редуктора – понижение угловой скорости и, соответсвенно, повышение вращающео момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Редуктор – это механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, помимо редуктора, открытые зубчатые передачи, цепные или ременные передачи. Перечисленные механизмы являются наиболее распространенной тематикой курсового проектирования.

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет

 

1.1. Расчет общего КПД привода

, (1.1)

где - КПД всего привода;

- КПД ременной передачи;

- КПД пары цилиндрических зубчатых колес;

 - коэффициент, учитывающий потери в опорах двух валов редуктора;

- коэффициент, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана.

=0,894

1.2. Определение мощности на валу барабана

, (1.2)

где Pб- мощность на валу барабана, кВт;

Fл – тяговая сила ленты, кН;

 - скорость движения ленты, м/с.

=3,75 кВт

1.3. Требуемая мощность электродвигателя

, (1.3)

где Ртр – требуемая мощность электродвигателя, кВт;

Рб – мощность на валу барабана, кВт;

- КПД общего привода.

=4,2 кВт

1.4. Угловая скорость барабана

, (1.4)

где  - угловая скорость барабана, рад/с;

- скорость движения ленты, м/с;

Дб – диаметр барабана, м.

=11,5 рад/с

1.5. Частота вращения барабана

, (1.5)

где nб – частота вращения барабана, об/мин;

- угловая скорость барабана, рад/с.

=109,87 об/мин

Выбираю двигатель марки 4А132М8 Р=3 кВт, n=750 об/мин, S=4,1%, Тn/Tн=1,8.

1.6. Номинальная частота вращения двигателя

nдв=n-s , (1.6)

где nдв – номинальная частота вращения двигателя, об/мин;

n– синхронная частота вращения, об/мин;

s – скольжение, %.

nдв=750-(750·4,1)/100=719,25 об/мин