Тихоокеанский государственный университет
Кафедра "Детали машин"
Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"
На тему "Разработка привода ленточного конвейера"
Хабаровск 2011
Исходные данные:
Привод состоит из электродвигателя, двухступенчатого червячно – цилиндрического редуктора, соединенного муфтой с выходным валом, который через коническую передачу соединен с барабаном конвейера.. Вращательное движение от электродвигателя редуктору передается упругой втулочно – пальцевой муфтой.
Мощность на выходном валу: 6,4кВт
Обороты выходного вала: 27 рад/с
Целью проекта является разработка привода ленточного конвейера.
В ходе работы над проектом был выбран электродвигатель, проведены кинематический и силовой расчет привода, расчет механических передач, валов редуктора, определены конструктивные размеры зубчатых колес и корпуса, выбраны и проверены на долговечность подшипники, определен коэффициент запаса прочности валов, проверена прочность шпоночных соединений, выбрана смазка передач редуктора и подшипников, проработаны вопросы сборки и регулировки редуктора.
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ 4
СОДЕРЖАНИЕ 5
ВВЕДЕНИЕ 7
1.Выбор электродвигателя 8
2.Кинематический и силовой расчет привода 10
2.1. Определение расчетных передаточных чисел 10
2.2 Расчет частоты вращения валов 10
2.3 Угловая скорость валов 10
2.4 Крутящий момент 10
2.5 Мощность на валах 11
3.Расчет передач привода 12
3.1 Расчет червячной передачи 1-2 12
3.1.1 Исходные данные 12
3.1.2.Коэффициент эквивалентности нагрузки 12
3.1.3 Ориентировочная скорость скольжения 12
3.1.4 Выбор материалов для червячной пары 12
3.1.5 Допускаемые напряжения 12
3.1.5.1. Допускаемые контактные напряжения 12
3.1.5.2 Допускаемое напряжение на изгиб 13
3.1.5.3 Предельные допускаемые напряжения 13
3.1.6 Число витков червяка 13
3.1.7. Коэффициент нагрузки K’ 13
3.1.8 Межосевое расстояние передачи 13
3.1.9 Осевой модуль зацепления 13
3.1.10 Коэффициент диаметра червяка 13
3.1.11 Коэффициент смещения 14
3.1.12 Уточнение значений предварительно установленных параметров 14
3.1.12.1 Фактическая скорость скольжения 14
3.1.13 Коэффициент нагрузки 14
3.1.14 КПД червячной передачи 14
3.1.15 Проверочные расчеты 14
3.1.15.1 По контактным напряжениям 14
3.1.15.2 По напряжениям изгиба 14
3.1.15.3 Статическая прочность зубьев на изгиб 15
3.1.15.4 Статическая прочность поверхности зубьев 15
3.1.16 Силы в зацеплении червячной пары. 15
3.1.17 Расчет червячного редуктора на нагрев 15
3.2 Расчет передач косозубыми цилиндрическими 17
3.2.1 Исходные данные. 17
3.2.2 Выбор материал зубчатых колес 17
3.2.3 Определение допускаемых напряжений 17
3.2.3.1. Определение допускаемых контактных напряжений 17
3.2.3.2 Определение допускаемых значений напряжений при расчёте зубьев на усталостный изгиб. 18
3.2.3.3 Определение допускаемых предельных напряжений при расчёте на контактную и изгибную прочность по максимальным нагрузкам. 19
3.2.4. Выбор коэффициентов нагрузки. 20
3.2.5. Расчет цилиндрических косозубых колес 20
3.2.5.1 Расчёт межосевого расстояния. 20
3.2.5.2 Определяем модуль зацепления. 21
3.2.5.3 Определяем числа зубьев зубчатых колёс. 21
3.2.5.4 Определение геометрических размеров передач. 21
3.2.5.5 Диаметры окружностей вершин. 21
3.2.5.6 Диаметры окружностей впадин. 22
3.2.5.7 Ширинa зубчатого венца колеса. 22
3.2.6 Проверочные расчёты зацепления. 22
3.2.6.1 Определение окружной скорости. 22
3.2.6.2 Проверочный расчёт передачи по контактным напряжениям. 22
3.2.6.3 Проверочный расчёт по напряжениям изгиба 22
3.2.6.4 Проверочный расчет по кратковременным перегрузкам 23
3.2.7 Силы, действующие в зацеплении. 23
3.3 Расчет передач прямозубыми коническими колесами 5-6 24
3.3.1 Исходные данные. 24
3.3.2 Выбор материал зубчатых колес 24
3.3.3 Определение допускаемых напряжений 24
3.3.3.1. Определение допускаемых контактных напряжений 24
3.3.3.2 Определение допускаемых значений напряжений при расчёте зубьев на усталостный изгиб. 25
3.3.4. Выбор коэффициентов нагрузки. 26
3.3.1.1 Расчет передач коническими прямозубыми колесами по напряжениям изгиба 26
3.3.1.2 Определяем диаметр внешнего делительного конуса колеса 27
3.3.1.3 Расчет по напряжениям изгиба 27
3.3.1.4 Расчет по напряжениям изгиба и контактным напряжениям 27
3.3.1.5 Расчет по контактным напряжениям при кратковременных нагрузках 27
4. Ориентировочный расчет валов 29
4.1 Расчет быстроходного вала (1). 29
4.2 Расчет промежуточного вала (2-3). 29
4.3 Расчет тихоходного вала (4-5). 29
4.4 Расчет тихоходного вала (4-5’). 30
4.5. Предварительный подбор подшипников 30
5. Конструктивные размеры зубчатых колес 31
5.1 Червячное колесо . 31
5.2Косозубые колёса 3-4 31
5.3 Конические колеса 5-6 31
6. Конструктивные размеры корпуса 32
6.1 Расстояние между деталями передач 32
7. Проверка долговечности подшипников 33
7.1.1 Быстроходный вал 1 33
7.1.2 Проверка долговечности подшипников 34
Проверяем опору 1-2 34
7.2.1 Промежуточный вал 2-3 35
7.2.2 Проверка долговечности подшипников 36
Проверяем опору 3-4 36
7.3.1 Выходной вал 45 37
7.2.2 Проверка долговечности подшипников 38
8. Проверка прочности шпоночных соединений 40
9. Уточненный расчет валов 41
9.1 Расчет прогиба червяка, вал 1 41
9.2 Сечение 1, вал промежуточный 41
9.3 Сечение 2, вал тихоходный 42
10.Выбор посадок деталей редуктора 44
11.Выбор соединительных муфт 45
12.Выбор смазки 46
Заключение. 47
Список литературы 48
