Московський державний університет
шляхів сполучення (МІІТ)
Курсовий проект з дисципліни
Деталі машин та основи конструювання
Розробка механічного привода електродвигуна редуктора
Студент гр. ТДМ 311
Хряков К.С
2009
Введення
Механічний привід розробляється відповідно до схеми, наведеної на малюнку 1.
В
1 - електродвигун;
2 - муфта;
3 - редуктор;
4 - муфта;
5 - виконавчий механізм
Рисунок 1 - Схема приводу
Механічний привід працює за наступною схемою: поводить момент з електродвигуна 1 через муфту 2 передається на швидкохідний вал редуктора 3. Редуктор знижує число оборотів і збільшує обертаючий момент, який через муфту 4 передається на виконавчий механізм 5. Редуктор складається з двох ступенів. Перший ступінь виконана у вигляді шевронной циліндричною передачі, а друга - у вигляді прямозубой.
Перевагою даної схеми привода є малі обороти і великий момент на вихідному валу редуктора. Привід може використовуватися на електромеханічних машинах і конвеєрах. p> Вихідні дані для розрахунку:
1. Синхронна частота обертання електродвигуна n сх = 3000 хв -1 ;
2. Частота обертання на вході n u = 150 хв -1 ;
3. Обертальний момент на вході T u = 400 Нм;
4. Термін служби привода L г = 6000 год;
Змінний характер навантажування приводу заданий гістограмою, зображеної на малюнку 2.
В
Малюнок 2-Гістограма навантажування приводу.
Відносна навантаження: k 1 = 1, k 2 = 0,3; k 3 = 0,1.
Відносний час роботи: l 1 = 0,25; l 2 = 0,25; l 3 = 0,5.
Характер навантаження: поштовхи.
1. Кінематичний і силовий розрахунки приводу
1.1 Визначаємо ККД привода
О· пр = О· М1 В· О· ред В· О· М2 ,
де О· пр - ККД приводу;
О· М1 - ККД пружної муфти;
О· ред - ККД редуктора;
О· М2 - ККД сполучної муфти.
Приймаємо: О· М1 = 0,95;
О· М2 = 0,98; [1]
Визначаємо ККД редуктора:
В
де О· 1ст , О· 2ст - ККД першого і другого ступеня редуктора.
О· 1ст = О· 2ст = 0,98 [1]
О· n - ККД пари підшипників; О· n = 0,99 [1]
z = 3 - число пар підшипників.
О· ред = 0,99 3 В· 0,98 В· 0,98 = 0,93. p> О· пр = 0,95 В· 0,98 В· 0,93 = 0,87. br/>
1.2 Знаходимо необхідну потужність електродвигуна.
В
1.3 Вибір електродвигуна.
n сх = 3000 хв -1
Вибираємо електродвигун 4А112М2 ГОСТ 19523-81 [2], потужність якого Р дв = 7,5 кВт
Величина ковзання
S = 2,5%
В
n дв = 2925 хв -1 - частота обертання вала двигуна.
1.4 Обчислюємо необхідну передавальне відношення редуктора
В
1.5 Виробляємо розбивку передавального відношення по щаблях
В
Згідно рекомендації книги [1], приймаємо
В В
1.6 Обчислюємо частоти обертання валів
В· Швидкохідний вал:
В
В· Проміжний вал:
В
В· Тихохідний вал
В
1.7 Обчислюємо обертаючі моменти на валах
В· Швидкохідний вал:
В
В· Проміжний вал:
В
В· Тихохідний вал:
В
2. Розрахунок зубчастих передач
2.1 Розрахунок зубчастої передачі тихохідної ступені редуктора
2.1.1 Вибір матеріалів
Приймаємо для виготовлення середньовуглецеву конструкційну сталь з термообробкою нормалізація та покращення, що дозволяє виробляти чистове нарізування зубів з високою точністю після термообробки. p> Такі колеса добре прірабативаются і не схильні крихкому руйнуванню при динамічних навантаженнях. Такий тип коліс найбільш прийнятний в умовах індивідуального і дрібносерійного виробництва.
Шестерня - сталь 45, термообробка - поліпшення;
(192 ... 240) НВ, НВ ср = Н 1 = 215 ; br/>
Н 1 ≥ Н 2 + (10 ... 15) НВ; [3]
Колесо - сталь 45, термообробка - нормалізація;
(170 ... 217) НВ, НВ ср = Н 2 = 195.
2.2 Визначаємо базове число циклів зміни нап...
