1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт




Название1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт
страница1/3
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипРеферат
  1   2   3
Содержание
Введение

1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт

2 Расчёт червячной передачи

3 Предварительный расчёт валов

4 Конструирование элементов червячной передачи

5 Конструирование корпуса редуктора

6 Первый этап компоновки редуктора

7 Выбор подшипников и расчёт их на долговечность

8 Подбор шпонок и проверка прочности шпоночного соединения

9.Второй этап компоновки редуктора.

10 Тепловой расчёт редуктора

11 Уточнённый расчёт валов

12 Подбор муфты

13 Выбор посадок основных деталей редуктора

14 Смазка передачи и подшипников редуктора

15 Технология сборки редуктора

Список литературы

Введение
Машиностроение является базой механического перевооружения всего общественного производства. От развития машиностроения зависят масштабы и темпы внедрения современного прогрессивного оборудования, уровень механизации и авторизации производства во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства, транспорта.

В народном хозяйстве машиностроение заменяет ведущее положение. Об этом можно судить по непрерывно увеличивающемуся удельному весу этой отрасли в промышленности.

Возникновение машиностроения как самостоятельной отрасли и его отраслевая дифференциация непосредственно связаны с общественным разделением труда. Под воздействием частого разделения труда в машиностроении постоянно воздаются новые отрасли.

Современное машиностроение представляет собой множество взаимосвязанных отраслей и производств. То или иное производство становится обособленной отраслью машиностроения при наличии определенных технико-экономических предпосылок.

В настоящее время отрасли машиностроения объединены в единый машиностроительный комплекс, который включает в себя девятнадцать крупных отраслей и около ста специализированных отраслей, подотраслей и производств.

Машиностроительному комплексу принадлежит главная роль в осуществлении научно-технической революции. Массовое изготовление техники новых поколений, способной дать многократное повышение производительности труда, открыть путь к автомотизиции всех стадий производства, требует существенных структурных видов.

В период до 2000 года было намечено в первоочерёдном порядке провести коренную реконструкцию машиностроительного комплекса, прежде всего станкостроения, производства вычислительной техники, приборостроения, электротехнической и электронной промышленности. Для этого периода характерны прогрессивные структурные сдвиги не только между отраслями машиностроения, но и внутри каждой отрасли.

Темпы развития отраслей и изменения в межотраслевых связях машиностроения определяются в первую очередь теми задачами, которые ставятся в области механизации и автоматизации производства, развития энергетического хозяйства, электрификации и химизации. В настоящее время ещё велика доля рабочих, занятых ручным трудом в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве. Намечено ускорить темпы комплексной механизации производства, особенно механизации вспомогательных, транспортных и складских операций, производственных процессов в сельском хозяйстве.

Таким образом, главное направление структурных сдвигов в народном хозяйстве, в том числе и в машиностроительном комплексе, связано с ускорением научно-технического прогресса и повышением на этой основе эффективности общественного производства.

Рабочие специалисты являются важнейшим элементом производительных сил, определяют темпы роста производства и производительности труда, количество продукции и успешную работу отрасли.

Важную роль в машиностроении играют инженерно-технические работники или механики-специалисты. К ним относятся лица, которые ведут исследовательские работы, а также выполняют функции делопроизводства, снабжения, технического обслуживания.

Характерной особенностью изменения структуры работающих в промышленности является снижение удельного веса рабочих и увеличением доли инженерно-технических работников. Такие изменения являются следствием научно-технического прогресса.

Такая структура является следствием повышения уровня технической оснащенности основного производства и увеличении затрат труда на обслуживание и ремонт сложного автоматического оборудования, систем автоматического управления производственными процессами.

Цель курсового проектирования по дисциплине «Детали машин» – систематизировать, закрепить, расширить теоретические знания, привить учащимся навыки практического расчёта и конструирования деталей и сборочных единиц механических приводов, развить расчетно-графические навыки, а также подготовить к выполнению дипломного проектирования и последующей производственной работе. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации и экономичность.

Основными задачами курсового проекта являются:

  • ознакомление с научно-технической литературой по теме курсового проекта;

  • изучение известных конструкций аналогичных машин и механизмов с анализом их достоинств и недостатков;

  • выбор наиболее простого варианта конструкции с учётом требований технического задания на проект;

  • выполнение необходимых расчётов с целью обеспечения заданных технических характеристик проектируемого устройства;

  • выбор материалов и необходимой точности изготовления деталей и узлов проектируемого устройства, шероховатости поверхностей, необходимых допусков и посадок, допусков формы и расположения;

  • выполнение графической части курсового проекта в соответствии стандартов ЕСКД;

  • составление необходимых описаний и пояснений к курсовому проекту.


1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт
Мощность выбираемого электродвигателя должна быть не меньше требуемой мощности. Требуемая мощность двигателя определяется по формуле:

(1.1)

где N2 – мощность на ведомом валу;

- КПД редуктора.

Из условия N2 = 2.8 кВт.

КПД редуктора находим по формуле:

(1.2)

где - КПД передачи (выбираем по таблице);

- КПД, учитывающее потери на трение в паре подшипников качения;

m – число пар подшипников качения.

Выбираем число витков червяка z1 = 1. Для червячной передачи в закрытом корпусе при числе витков червяка z1 = 1 (табл. 1.1 ст. 5 [1]), а для пары подшипников . Учитывая, что в проектируемом редукторе две пары подшипников качения, т.е. m = 2 и принимая , получаем:



Тогда требуемая мощность равна:

(кВт)

С учётом того, что Nтр = 3.8 кВт выбираем асинхронный трёхфазный электродвигатель типа 4А112МВ6У3 в закрытом обдуваемом исполнении, имеющий мощность Nдв = 4 кВт > Nтр, скольжение 5,1% и частоту вращения 1000 об/мин. Расчётная частота вращения с учётом скольжения об/мин. (прилож. П1, ст. 390 [1])

Передаточное отношение привода считаем по формуле:

(1.3)

где n1 – частота вращения ведущего вала;

n2 – частота вращения ведомого вала.

Учитывая исходные данные, получаем:

.

Находим угловые скорости ведущего и ведомого вала по формуле:

(1.4)

где n – частота вращения ведомого или ведущего вала

Угловая скорость ведущего вала равна:

(рад/с)

Угловая скорость ведомого вала равна:

(рад/с)

Определяем вращательные моменты на валах по формуле:

(1.5)

где N – мощность на валу;

– угловая скорость вала.

Вращательный момент на ведущем валу равен:

(Н м)

Вращательный момент ведомого вала равен:

(Н м)

Результаты расчёта для наглядности представим в табличном виде (таблица 1).

Таблица 1 – Кинематические характеристики редуктора.



Характеристика

Единицы

измерения


Обозначения

Числовое

значение


Мощность


кВт

N1 (Nтр)

3,8

N2

2,8

Передаточное

число





u


31,6

Частота

вращения


мин -1

n1

949

n2

30

Угловая

скорость


рад/с



99,3



3,14

Вращающий

момент


Н м

T1

38,3

T2

891,72


^ 2 Расчёт червячной передачи
Число витков червяка z1 принимаем в зависимости от передаточного числа: при u = 31,6 принимаем z1 = 1.

Число зубьев червячного колеса:

(2.1)

Принимаем стандартное значение z2 = 32 (табл.4.1, ст. 55 [1]).

При этом:

Отличие от стандартного: .

По ГОСТ 2144-76 допустимо отклонение не более 4%.

Выбираем материал червяка и червячного колеса.

Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твёрдости не менее HRC 45 и последующим шлифованием. Для венца червячного колеса принимаем безоловянистую бронзу БрА10Ж4Н4Л (отливка в песчаную форму).

Предварительно примем скорость скольжения в зацеплении м/с. Тогда при длительной работе допускаемое контактное напряжение МПа (табл. 4.9, ст. 68 [1]). Допускаемое напряжение изгиба находим по формуле:

, (2.2)

где KFL – коэффициент долговечности;

– основное допускаемое напряжение изгиба (находим по табл. 4.8 ст. 66 [1])

Значение KFL при бронзовом венце червячного колеса определяем по формуле:

, (2.3)

где – суммарное число циклов перемен напряжений.

Для передач машинного привода, при числе циклов нагружения зуба , KFL = 0,543; МПа (по табл. 4.8, ст. 66 [1]);

Тогда, (МПа).

Принимаем предварительно коэффициент диаметра червяка q = 8. Коэффициент нагрузки предварительно принимаем K = 1,1.

Определяем межосевое расстояние из условия контактной выносливости:



Тогда модуль равен:

(мм). (2.5)

Принимаем по ГОСТ 2144 – 76 (табл. 4.2, ст. 56 [1]) стандартные значения m = 10 и q = 8. Межосевое расстояние при стандартных значениях m и q:

(мм). (2.6)

Основные размеры червяка:

делительный диаметр червяка:

(мм); (2.7)

диаметр вершин витков червяка:

(мм); (2.8)

диаметр впадин витков червяка:

(мм); (2.9)

длина нарезанной части шлифованного червяка:

; (2.10)

где a = 35 мм при m = 10…16 мм;

(мм);

принимаем b1 = 164 мм;

делительный угол подъёма витка (выбираем по табл. 4.3, ст. 57 [1]): при z1 = 1 и q =8, .

Окружная скорость червяка:

(м/с). (2.11)

Основные размеры венца червячного колеса:

делительный диаметр червячного колеса:

(мм); (2.12)

диаметр вершин зубьев червячного колеса:

(мм); (2.13)

диаметр впадин зубьев червячного колеса:

(мм); (2.14)

наибольший диаметр червячного колеса:

(мм); (2.15)

ширина венца червячного колеса:

(мм); (2.16)

Окружная скорость червячного колеса:

(м/с). (2.17)

Скорость скольжения:

(м/с); (2.18)

при этой скорости МПа (табл. 4.9, ст. 68 [1]).

Отклонение ; к тому же межосевое расстояние по расчёту было получено мм, а после выравнивания m и q по стандарту увеличено до мм, т.е. на 6%, перерасчёт по формуле (2.4) делать не надо, необходимо лишь проверить .

Уточняем КПД редуктора по формуле:

, (2.19)

где -- делительный угол подъёма витка,

-- приведённый угол трения.

При скорости vS = 4 м/с приведённый угол трения (табл. 4.4 с учётом примечания, ст. 59 [1]). КПД редуктора с учётом потерь в опорах, потерь на разбрызгивание и перемещение масла равно:

.

Выбираем 7 степень точности передачи. В этом случае, при 4 м/с, коэффициент динамичности Kv = 1,1 (по табл. 4.7, ст. 65 [1]).

Коэффициент неравномерности распределения нагрузки считаем по формуле:

, (2.19)

где коэффициент деформации червяка при q = 8 и z1 = 1 равен (по табл. 4.6, ст. 64 [1]). Примем вспомогательный коэффициент x = 0,6 (незначительные колебания нагрузки):

.

Коэффициент нагрузки равен:

. (2.20)

Проверяем контактное напряжение:




Результат расчёта следует считать удовлетворительным, так как расчётное напряжение ниже допускаемого на 3,6% (допускается до 15%).
  1   2   3

Похожие:

1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon2 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт 4
Широко используются сведения из курсов сопротивления материалов, теоретической механики, машиностроительного черчения и т д. Все...
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon2 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт 4
Широко используются сведения из курсов сопротивления материалов, теоретической механики, машиностроительного черчения и т д. Все...
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon2 Выбор электродвигателя и кинематический расчёт 4
Широко используются сведения из курсов сопротивления материалов, теоретической механики, машиностроительного черчения и т д. Все...
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon1 Энергетический и кинематический расчет привода
Выбор материала и определение допускаемых напряжений для зубчатых колес
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт iconОпределение параметров расчетного режима работы тепловоза
Выбор тягового электродвигателя и расчет параметров его характерных режимов при работе в передаче мощности
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon1 кинематический расчёт проекта
Оценка диаметра и разработка конструкции валов редуктора, анализ тихоходного вала
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon1 Проектировочный тяговый расчет автомобиля
Расчет максимальной мощности двигателя Выбор прототипа Внешняя скоростная характеристика двигателя
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт icon1 Энергетический и кинематический расчет привода 4
Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины....
1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт iconВыбор двигателя и расчет клиноременной передачи для привода вентилятора

1 Выбор электродвигателя. Кинематический расчёт iconРасчет по постоянному току
Выбор полевого транзистора производится аналогично биполярному по заданным значениям eсиmax,IСmax и Pmax. Выходную цепь усилителя...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница