1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

2. Вступ

Технічний рівень усіх галузей народного господарства в значній мірі визначається рівнем розвитку машинобудування. Одним з напрямків вирішення задачі створення і запровадження нових високоефективних і продуктивних знарядь праці є вдосконалення і розвиток конструкцій і методів розрахунку створюваних машин і підготовка висококваліфікованих інженерів широкого профілю.

Проектування по курсу “Деталі машин” включено в учбові плани усіх механічних спеціальностей. Воно є завершальним етапом в циклі базових загальнотехнічних дисциплін. Проект з курсу “Деталі машин” – перша самостійна конструкторська робота.

В цій роботі розробляється привід загального призначення. Він має : двигун, втулково – пальцеву муфту, трьохступінчатий циліндрично – конічно – циліндричний редуктор, муфту.

Документи, що включає проект:

ДМ. 24 – 02. 02. 000 – пояснювальна записка. Формат А4;

Привід з циліндрично – конічно – циліндричним редуктором

ДМ. 24 – 02. 01. 000 – креслення загального вигляду. Формат А1 – 1 лист;

Редуктор ДМ. 24 – 02. 11. 000 – креслення загального вигляду. Формат А1 – 1 лист;

Вал зубчатого колеса і конічної шестерні - ДМ. 24 – 02. 11. 001 – креслення деталі. Формат А3 – 1 лист;

Конічна шестерня - ДМ. 24 – 02. 11. 002 – креслення деталі. Формат А3 – 1 лист;

Зубчасте колесо - ДМ. 24 – 02. 11. 003 – креслення деталі. Формат А3 – 1 лист;

Ведучий вал редуктора - ДМ. 24 – 02. 11. 007 – креслення деталі. Формат А3 – 1 лист;

3. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок приводу

3.1 Знаходження загального коефіцієнта корисної дії приводу:

 = П n i = 1 * i ;

де м = 0,99– ККД муфти;

пп = 0,995 – ККД однієї пари підшипників;

цп = 0,98 – ККД зубчатої циліндричної передачі;

кп = 0,96 – ККД конічної передачі.

 = 2м * 4пп * 2цп * кп = 0,992 * 0,9954 * 0,982 * 0,96 = 0,886

3.2 Потужність на вхідному валу приводу:

Nвих = Твих * n вих / 9550 = 1200 * 38 / 9550 = 4.77, кВт.

3.3 Розрахункова потужність електродвигуна:

Nдв = Nвих / = 4,77 / 0,886 = 5,38, кВт.

По розрахунковій потужності вибираємо електродвигун типу 4А112М4У3 ГОСТ 19523 – 81. Основні технічні дані наведені у таблиці 3.1 та на рис. 3.1

Таблиця 3.1

Потуж ність,

кВт Синхронна частота обертання,

об/хв частота обертання,

об/хв Тпуск /

Тном Тmax /

Тном

ККД,

%

Cos 

5.5 1500 1445 2.0 2.2 85.0 0.85

Габаритні, установочні і приєднувальні розміри електродвигуна наведені в таблиці 3.2

Таблиця 3.2

3.4 Загальне передаточне число приводу:

n = nдв / nвих = 1445 / 38 = 38,03;

Розбиваємо загальне передаточне число між ступенями редуктора. Приймаємо передаточне число циліндричної передачі u1 = 4; конічної передачі u2 = 3,15; циліндричної передачі u3 = 3,02.

3.5 Потужність на кожному валу:

N1 = Nдв = 5,38 кВт;

N2 = N1 * м * пп *цп = 5,38 * 0,99 * 0,,995 * 0,98 = 5,194 кВт;

N3 = N2 * пп *кп = 5,194 * 0,995 * 0,,96 = 4,961 кВт;

N4 = N3 * пп *цп = 4,961 * 0,995 * 0,98 = 4,837 кВт;

N5 = N4 * пп *м = 4,837 * 0,995 * 0,99 = 4,765 кВт.

3.6 Число обертів на кожному валу:

n1 = nдв = n2 = 1445 об / хв;

n3 = n2 / u1 = 1445 / 4 = 361.25 об / хв;

n4 = n3 / u2 = 361.25 / 3.15 = 114.683 об / хв;

n5 = n4 / u3 = 114.683 / 3.02 = 37.97 об / хв.

3.7 Крутячий момент на кожному валу:

Т1= 9550 * N1 / n1 = 9550 * 5,38 / 1445 = 35,556 Н * м;

Т2= 9550 * N2 / n2 = 9550 * 5,191 / 1445 = 34,327 Н * м;

Т3= 9550 * N3 / n3 = 9550 * 4,961 / 361,25 = 131,149 Н * м;

Т4= 9550 * N4 / n4 = 9550 * 4,837 / 114,683 = 402,792 Н * м;

Т5= 9550 * N5 / n5 = 9550 * 4,765 / 37,97 = 1198,466 Н * м.

Результати розрахунків зводимо у таблицю 3.3

Таблиця 3.3

№ вала Потужність, кВт Число обертів, хв-1 Крутний момент, Н*м

1 5,38 1445 35,556

2 5,194 1445 34,327

3 4,961 361,25 131,149

4 4,837 114,683 402,792

5 4,765 37,97 1198,466

3.8 Розраховуємо режим роботи і розрахункове навантаження.

Загальний термін служби приводу :

t = 365*L*n*tc*Kдіб*Крік = 365*2*10*8*0.92*0.78 = 41907.84 год.

Еквівалентний час роботи передач при розрахунку по контактним напруженням:

tекв = t* і = 1к (Ті / Т)3 * Ni = t* [(1.8 * T / T)3 * 0.0008 + (T / T)3* 0.25 + (0.65* T / T)3 * 0.45 + (0.5 * T / T)3 * 0.3] = 41907.84 * [0.0047 + 0.25 + 0.124 + 0.0375] = 17423.05 год.

Еквівалентний час роботи передач на згин:

tекв = t* і = 1к (Ті / Т)6 * Ni= 41907,84 * (0,027 + 0,25 + 0,034 + 0,005) = 13236 год.

4. Розрахунок циліндричної косозубої передачі першого ступеня.

Дано: N2 = 5.194 кВт; передаточне число передачі u = 4; передача нереверсивна; термін служби 41907,84 год.

4.1 Вибір матеріалу і термічної обробки за таблицею(1 №6)

Таблиця 4.1

Механічні властивості після обробки

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13