|
Курсовая работа: Расчет электрического приводаКурсовая работа: Расчет электрического привода1. Задание на курсовой проектПривод состоит из следующих основных частей (рисунок 1.1): 1 – электродвигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – конический редуктор с прямыми зубьями; 4 – открытая зубчатая пара с прямыми зубьями. Рисунок 1.1 – Кинематическая схема привода Исходные данные: кВт; об/мин. Тип ремня – клиновой. Тип зуба конической и цилиндрической передач – прямой. 2. Кинематический расчет привода2.1 Подбор приводного электродвигателяОпределим требующую мощность электродвигателя /1, с. 5/
где – общий КПД привода, определяемый как произведение КПД последовательно соединенных передач /1, с. 5/. , где – КПД ременной передачи; – КПД закрытой конической передачи; – КПД открытой цилиндрической передачи. кВт. Примем кВт /1, с. 459/. Перегрузка составляет – привод будет испытывать перегрузку по мощности, это связано с тем, что ряд мощностей серии АИР не предусматривает промежуточных значений между и кВт. Для того чтобы размеры редуктора, открытой и ременной передач были средними, примем двигатель марки AИР132М4 с синхронной частотой вращения 1500 об/мин /1,2/ (таблица 1). Таблица 2.1.1 – Характеристика принятого электродвигателя
Определим номинальную частоту вращения вала электродвигателя об/мин. 2.2 Определение передаточных чисел приводаОпределим исходное суммарное передаточное число привода , где – асинхронная частота вращения двигателя, об/мин. . По рекомендациям /1, с. 7/ подберем передаточные числа привода. Примем – ременная передача; – коническая закрытая передача; – цилиндрическая открытая передача. Определим разницу между расчетными исходным передаточным числом привода и новым принятым /2, с. 12/ ; ; – что допустимо. 2.3 Определение частот вращения и угловых скоростей на валах приводаоб/мин; об/мин; об/мин; об/мин; рад/с; рад/с; рад/с; рад/с. 2.4 Определение вращающих моментов и мощностей на валах приводаНм; Нм; Нм; Нм; кВт; кВт; кВт; кВт. Для удобства просмотра кинематический расчет сведем в таблицу (табл. 2.4.1) Таблица 2.4.1 – Результат кинематического расчета
3. Расчет закрытой конической передачиИндексы валов привода, которые предложены в кинематическом расчете, поменяем следующем образом, вал который является входным (быстроходным) в редуктор будет иметь индекс «1», а выходной (тихоходный) – индекс «2», это связано с удобством ведения расчета. 3.1 Материалы зубчатых колес и способ упрочнения зубьевС целью сокращения номенклатуры материала для шестерни и колеса выбираем одну и ту же сталь – 40Х. Назначаем для шестерни и колеса твердость рабочих поверхностей зубьев – НB 300 /3, с. 129/ с термической обработкой – улучшение. 3.2 Определение допускаемых напряженийРасчет зубчатых передач на прочность выполняют по допускаемым контактным и изгибным напряжениям. Эти напряжения определяют по зависимостям, приведенным в ГОСТ 21354-87, но без ряда коэффициентов, в большинстве случаев равных или близких единице /3, с. 130/. 3.2.1 Допускаемое контактное напряжение Допускаемое контактное напряжение, не вызывающее опасной контактной усталости материала , где – предел контактной выносливости активных поверхностей зубьев, соответствующий базовому числу циклов перемены напряжений, МПа; – минимальный коэффициент запаса прочности; – коэффициент долговечности, учитывающий влияние срока службы и режима нагрузки передачи. МПа /3, с. 132/; – для зубчатых колес с одинаковой структурой материала при улучшении; – для длительно работающей передачи (с ресурсом ч). МПа. 3.2.2 Допускаемое изгибное напряжение Допускаемое напряжение изгиба при расчете на прочность , где – предел выносливости зубьев при изгибе, соответствующий базовому числу циклов напряжений и определяемый экспериментально на основе кривых усталости /3, с. 132/, МПа; – минимальный коэффициент запаса прочности; – коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки; – коэффициент долговечности. МПа /3, с. 132/; – для зубчатых колес, изготовленных из паковок; – при одностороннем приложении нагрузки; – для длительно работающей передачи (с ресурсом ч). МПа. 3.3 Определение параметров передачи3.3.1 Внешний делительный диаметр колеса ведомого колеса , где – вспомогательный коэффициент; – номинальный вращающий момент на валу колеса, Нм; – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса; Для прирабатывающейся передачи (НВ<350) находим по следующей формуле ; где – коэффициент режима; – при умеренных колебаниях нагрузки; – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса до приработки зубьев. Коэффициент принимаем в зависимости от твердости рабочих поверхностей зубьев, расположения опор и коэффициента /3, с. 136/. ; ; ; – коэффициент вида зубьев; – для прямых зубьев. мм. Примем стандартное значение мм /3, с. 145/. При одинаковой твердости поверхностей ширину венца шестерни принимаем равной ширине венца колеса мм. 3.3.3 Число зубьев передачи Число зубьев колеса ; – коэффициент определяемый от способа упрочнения зубьев /3, с. 146/. . Число зубьев шестерни . Определим фактическое передаточное число
Отклонение от заданного передаточного числа отсутствуют. Минимальное значение внешнего окружного модуля зубьев определим из условия прочности при изгибе /3, с. 147/ , где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ширине зубчатого колеса до приработки зубьев /3, с. 137/; – коэффициент вида зубьев; – для прямых зубьев. мм. Определим внешний окружной модуль для колес с прямыми зубьями по формуле . 3.3.4 Основные геометрические параметры передачи Углы делительных конусов: колеса ; шестерни . Конусное расстояние: внешнее мм; среднее мм. Внешний делительный диаметр шестерни мм. Внешние диаметры вершин зубьев шестерни и колеса мм; мм. Средние делительные диаметры мм; мм. где – коэффициент ширины зубчатого венца. 3.3.5 Силы, действующие в зацеплении Окружная сила на среднем диаметре Н. Осевая сила на шестерне Н, где – угол профиля зуба. Радиальная сила на шестерне Н Определим среднюю окружную скорость колес м\с. Степень точности передачи – 8, т.к. /3, с. 137/. 3.4 Проверочный расчет по допускаемым напряжениям3.4.1 Проверочный расчет передачи на контактную выносливость , где – коэффициент нагрузки. , |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
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. |