Федеральне агентство з освіти Російської Федерації
ГОУВПО
В«Іванівський державний хіміко-технологічний університет В»
кафедра В«МеханікаВ»
В«Розрахунково-пояснювальна записка до курсового проекту з механіки В»
Виконав: студент гр.3-31 Чуловскій А.Л.
Перевірив: Кисельов Б.Р.
Іваново, 2005
1. Завдання
Спроектувати привід до барабану грануляторах. Потужність на робочому валу 35 кВт. Частота обертання робочого валу 15об/мін.
2. Кінематичний розрахунок приводу і вибір електродвигуна
2.1 Загальне передавальне число приводу:
В
де
nс - синхронна частота обертання вала електродвигуна
nрв - частота обертання робочого валу
Вибираємо двоступінчастий редуктор з відкритою ланцюговою передачею.
2.2 Загальне передавальне число розбиваємо по щаблях механічних передач:
В
де
Uпр - загальне передавальне число приводу
Uцп - передавальне число ланцюгової передачі
Uр - передавальне число редуктора
2.3 Визначаємо загальний ККД приводу:
В
де
- ККД закритою зубчастої передачі
- ККД підшипників кочення
- ККД відкритої ланцюгової передачі
2.4 Розрахункова потужність електродвигуна дорівнює:
В
2.5 Вибираємо електродвигун, таким чином, щоб фактична перевантаження двигуна НЕ перевищувала 5%, а недовантаження - 15%:
Вибираємо двигун 4А250M8УЗ. Для цього двигуна:
S = 1,4% - номінальне ковзання
N = 45 кВт - потужність електродвигуна
n = 750 об/хв - синхронна частота обертання
В
Обраний електродвигун підходить, тому значення недовантаження укладається в встановлений інтервал.
4А250M8УЗ
4 - порядковий номер серії
А - асинхронний
250 - висота осі обертання
M - настановний розмір по довжині сторінки
8 - число полюсів
УЗ - робота в зоні з помірними кліматом
l1 = 170мм l10 = 368мм l2 = 140мм l30 = 1170мм l31 = 190мм l33 = 1350мм d1 = 75мм d10 = 24мм d2 = 65мм d30 = 660мм d33 = 64мм h = 280мм h1 = 14мм h2 = 11мм h10 = 30мм h33 = 700мм h5 = 85.0мм h6 = 69.5мм b1 = 22мм b10 = 457мм b2 = 16мм m = 785кг
2.6 Асинхронная частота обертання вала електродвигуна дорівнює
В
де
nс - синхронна частота обертання вала електродвигуна
S - номінальне ковзання
2.7 Уточнюємо передавальне ставлення
В В
Приймаються U/цп рівним 2.5
В В В
Так як відхилення від вихідного параметра швидкості 1,4% <3%, то приймаю Uцп = 2,5
2.8 Визначимо моменти на валах
В
2.9 Визначимо швидкості на валах:
В
3. Розрахунок закритих циліндричних зубчастих передач
3.1 Розрахунок першого ступеня
3.1.1 Вибір матеріалу
Обираю матеріал шестерні - Сталь 45 + поліпшення за ГОСТ 1050-88 з твердістю НВ1300 [1], матеріал колеса 45 + поліпшення за ГОСТ 4543-71 з твердістю НВ1280 [1]. Так як шестерня сприймає велике число циклів навантаження, тому твердість матеріалу шестерні вибирають більше, ніж колеса і подальший розрахунок виробляють по колесу.
3.1.2 Розрахунок першого ступеня за контактними напруженням
3.1.2.1 Визначення допустимого контактного напруги
В
межа контактної витривалості поверхонь зубів при базовому числі циклів навантаження, МПа;
[1];
Визначимо час роботи передачі,
В
ресурс роботи машини в роках, 12років;
число робочих днів у році, 300дней;
число змін, 2 зміни;
тривалість роботи за зміну, 8 годин;
В
коефіцієнт довговічності, так як ресурс роботи даної машини передбачений більш 10000 годин, зубчасті колеса мають твердість поверхні зубів <НВ550 і частота обертання n.8, 3об/мін, приймаю
[1];
коефіцієнт безпеки, так як колесо з однорідною структурою матеріалу і отримано поліпшенням, приймаю
[1];
В
3.1.2.2 Визначення орієнтовного міжосьової відстані
В
вихідний крутний момент;
коефіцієнт залежить від виду передачі, так як в моєму випадку прямозубая передача, то приймаю
[1];
коефіцієнт нерівномірності розподілу навантаження по ширині зубчастого вінця;
коефіцієнт ширини вінця зубчастого колеса щодо міжосьової відстані, залежить від розташування коліс щодо опор і від твердості матеріалу, тому що навантаження несиметрична і твердість <НВ350, те приймаю
[1];
коефіцієнт ширини вінця зубчастого колеса щодо діаметра;
В
При приймаю [1];
В
3.1.2....
