|
Курсовая работа: Проектирование мотор-редуктораКурсовая работа: Проектирование мотор-редуктораФедеральное агентство по образованию Российской Федерации Филиал «СЕВМАШВТУЗ» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный морской технический университет» в г. Северодвинске Факультет кораблестроения и океанотехники Кафедра технологии металлов и машиностроения КурсовОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Детали машин» Тема: проектирование МОТОР-РЕДУКТОРА Работу выполнил: студент 3 курса, 1390 группы Рожок И.Е. Научный руководитель: Слуцков В.А. г. Северодвинск 2011 год Введение Мотор-редуктор представляет собой электродвигатель и редуктор, соединенные в единый агрегат (в некоторых странах его называют редукторным электродвигателем). Мотор-редуктор более компактен по сравнению с приводом на базе редуктора, его монтаж значительно проще, кроме того, уменьшается материалоемкость фундаментной рамы, а для механизма с насадным исполнением (с полым валом) не требуется никаких рамных конструкций. Большое количество конструкционных решений и типоразмеров дает возможность оснащения предприятий прецизионными редукторами приводов различных назначений, размеров и мощностей. Мотор редуктор, как универсальный элементы электропривода, находят свое применение практически во всех областях промышленности. Наибольшее распространение в промышленности получили планетарные и цилиндрические мотор-редукторы, выполненные по соосной схеме взаимного расположения электродвигателя и выходного вала, а также червячные мотор-редукторы с расположением электродвигателя под 90 град. к выходному валу. К мотор-редукторам общемашиностроительного применения относят: цилиндрические мотор-редукторы, планетарные мотор-редукторы, спироидные мотор-редукторы, червячные и цилиндрическо-червячные мотор-редукторы, волновые мотор-редукторы, мотор-редукторы специального назначения. Область применения: средства автоматизации и системы управления, устройства регулирования, автоматические и автоматизированные системы управления, следящие мини-приводы, средства обработки и представления информации, специальные инструменты, медицинская техника. Такие механизмы пригодны для использования в умеренных климатических условиях, при установке в помещении или на открытом воздухе под навесом. В стандартном исполнении они грунтуются краской методом окунания, а затем покрываются сине-серой алкидной эмалью воздушной сушки. Имеются также и специальные покрытия. Для экстремальных условий и установки на открытом воздухе имеется окраска для всемирного использования. Верхняя предельная температура 105 K (при температуре охлаждающей среды +40°C), Максимальная допустимая непрерывная температура 155°C. Целью данного курсового проекта является проектирование мотор-редуктора на основании комплексного технического задания. Привод включает в себя электродвигатель, соединенный при помощи жесткой муфты с цилиндрическим зубчатым редуктором. Цилиндрический одноступенчатый редуктор предназначен для передачи мощности между валами электродвигателя и исполнительного механизма. 1. Задание на проектирование Разработать конструкцию и выпустить конструкторскую документацию на мотор-редуктор. Исходные данные для проектирования – в табл. 1.1 и 1.2. Мотор-редуктор состоит из электродвигателя и редуктора, выполненные в одном блоке. Частота вращения выходного вала – постоянная. Соединение валов электродвигателя и входного вала редуктора – жесткая муфта. Редуктор закрытого типа, корпус должен иметь лапы для крепления к раме. Компоновочная схема мотор-редуктора и описание требований к нему – в табл. 1.2. Таблица 1.1 Исходные данные для проектирования
Таблица 1.2 Компоновочная схема мотор-редуктора
2. Предварительные расчеты и анализ работы мотор-редуктора 2.1 Срок службы привода Срок службы (ресурс) : часов, где L – срок службы привода, 11 лет; – количество рабочих дней в году, = 250 рабочих дней (при пятидневной рабочей неделе); – количество смен, = 2 смены; – продолжительность смены, = 8 часов. 2.2 Выбор электродвигателя 2.2.1 КПД редуктора , где – КПД червячной передачи (предварительный); – КПД одной пары подшипников. 2.2.2 Требуемая мощность электродвигателя Требуемая мощность электродвигателя: кВт; 2.2.3 Подбор электродвигателей По табл. приложений 1,3 [1] выбираем электродвигатели серии 4А с кВт. Данные заносим в таблицу 2.1: Таблица 2.1 Параметры выбранных электродвигателей
2.2.4 Передаточное число привода Передаточное число привода для каждого варианта электродвигателя: , где – частота вращения выходного вала мотор-редуктора. ;; ;. Оптимальное передаточное число червячной передачи лежит в диапазоне 2,5…5,6. Из четырех вариантов первый и четвертый не попадают в указанный диапазон. Больше подходит 2 вариант, так как электродвигатель 4 АМ112M4 обладает меньшими габаритами и массой. 2.3 Расчет кинематических и силовых параметров привода 2.3.1 Частота вращения и угловая скорость вала электродвигателя об/мин; сек-1. Частота вращения быстроходного вала редуктора совпадает с частотой вращения вала электродвигателя: об/мин; сек-1. Частота вращения тихоходного вала редуктора (выходного вала мотор-редуктора): об/мин; сек-1. 2.3.2 Мощность на валу электродвигателя кВт. Мощность на быстроходном валу редуктора (с учетом потерь на трение в подшипниках вала): кВт. Мощность на выходном валу (с учетом потерь на трение в в зубчатой передаче и подшипниках вала): кВт. 2.3.3 Вращающий момент на валу электродвигателя: Н∙м. Вращающий момент на быстроходном валу редуктора: Н∙м. Вращающий момент на тихоходном (выходном) валу: Н∙м. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.2: Таблица 2.2 Кинематические и силовые параметры привода
3. Проектирование зубчатой передачи 3.1 Исходные данные для проектирования · Вращающий момент на шестерне 36,04 Н∙м; · Частота вращения шестерни =1445 об/мин; · Передаточное число u =4,16; · Время работы передачи (ресурс) =44000 ч; · Условия работы: реверсивность, средние динамические нагрузки. Особые технологические и эксплуатационные требования: · Условия смазывания – закрытая передача; · Тип передачи – с наружным зацеплением; · Схема механизма – одноступенчатый редуктор с симметричным расположением колес относительно опор; · Требования к компактности – средние; · Масштаб производства – крупносерийное; · Ограничения по шумности – средние. 3.2 Предварительные расчеты Из соображений обеспечения средней компактности и средней стоимости изготовления предварительно примем: · Твердость зубьев шестерни: H1 ³ 45 HRC, колеса: H2 £ 350 HB; · Передача – косозубая (рис. 3.1). Объем применения данных передач – свыше 40 % объема применения всех цилиндрических колес в машинах. 3.2.1 Предварительное (в первом приближении) значение межосевого расстояния , мм: мм, Где коэффициент K = 8. 3.2.2 Предварительные размеры заготовок шестерни и колеса мм, мм. 3.2.3 Предварительная окружная скорость: м/сек. После анализа результатов выполненных расчетов примем: · Марки материалов: шестерни – сталь 40Х с закалкой ТВЧ до твердости 45…50 HRC; колеса – сталь 45 с улучшением до твердости 235…262 HB. · Тип передачи – косозубая. · Степень точности изготовления – 8. 3.3 Допускаемые напряжения 3.3.1 Допускаемое контактное напряжение Предел контактной выносливости: для шестерни: МПа; для колеса: МПа. Число циклов, соответствующее перелому кривой усталости: для шестерни (): ; для колеса: . Требуемый ресурс в циклах: для шестерни: ; для колеса: . Коэффициент долговечности: для шестерни: , поэтому ; для колеса: , поэтому . Коэффициент запаса прочности: для шестерни: , где – минимальный коэффициент запаса; – коэффициент запаса, учитывающий ответственность; – коэффициент запаса, учитывающий допущения при определении напряжений. для колеса: , где – минимальный коэффициент запаса; |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Рефераты бесплатно, реферат бесплатно, рефераты на тему, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, курсовые, дипломы, научные работы и многое другое. |
||
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна. |