Проектирование приводной станции к шнеку мойки агрегата комбисилосов

     МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

     БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

     Кафедра "Сопротивление материалов и детали машин" 
 
 
 
 
 
 
 

     Курсовой  проект

     по  дисциплине "Детали машин"

     На  тему: "Проектирование приводной станции к шнеку мойки агрегата комбисилосов" 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Минск 2011 

 

      Реферат 

     Курсовой  проект по дисциплине "Прикладная механика" состоит из пояснительной записки  и графической части.

     Графическая часть состоит из четырех чертежей формата А1 и трех чертежей формата А3.

     Пояснительная записка содержит 67 листов машинописного текста, 5 листов приложений (спецификации редуктора и приводной станции). В пояснительной записке содержится 6 рисунков и 6 таблиц.

     Ключевые  слова: редуктор, зубчатая передача, вал, подшипник, корпус редуктора, прочность, выносливость, шпонка, муфта. 

 

      СОДЕРЖАНИЕ 

Реферат

Введение

1. Энергетический и кинематический расчеты привода

2. Расчет клиноременной передачи

3. Расчет зубчатых цилиндрических передач редуктора

4. Предварительный расчет валов. Выбор муфты

5. проверка долговечности подшипников по динамической грузоподъемности

6. Проверка шпоночных соединений

7. Уточненный расчет валов

8. Назначение посадок основных деталей редуктора

9. смазка редуктора

Заключение

Литература 

 

     

Введение 

     Проектирование  узлов и деталей имеет важное значение в машиностроении. От качества проекта и его грамотного оформления зависит то, как машина будет выполнять  возложенные на нее функции, вероятность  безопасной для человека и окружающей среды работы машины также напрямую зависит от конструкции машины.

     Курсовой  проект по конструированию деталей  машин является неотъемлемой частью подготовки инженеров в большинстве  технических вузов. Кроме получения  навыков проектирования, студенты углубляют  и расширяют свои знания в области  стандартизации, получают навыки работы с государственными стандартами  и другой строгой технической  документацией.

     Полученные  навыки грамотного оформления технических  проектов могут быть использованы в  последующей практической деятельности, а также при выполнении дипломного проекта.

 

1. Энергетический и  кинематический расчеты  привода

     Определение расчетной мощности привода

     Определим КПД привода. По [1], стр. 13 находим:

     КПД одной пары подшипников качения h_подш = 0,99;

     КПД закрытой цилиндрической прямозубой передачи h_з.п1 = 0,97;

     КПД клиноременной передачи h_кл.рем=0,95;

     КПД муфты h_м = 0,98.

     Общий КПД привода с учетом того, что в приводе имеется три пары подшипников определяем по формуле 

     h_пр= h_з.п1.×h_з.п2.×h_подш×h_подш×h_подш·h_кл.рем ·h_м(5.1) 

     Получаем 

     h_пр=0,97*0,97*0,99*0,99*0,99*0,95*0,98=0,85. 

     Мощность  электродвигателя определяем по формуле 

      ,(5.2) 

     где Р_п = 5,5 кВт – мощность, необходимая для привода

 

 

      кВт.

     Определение ориентировочной частоты вращения вала двигателя 

     n=n_т· u^’_общ

     где n_t – частота вращения приводного вала конвейера

     n_t1=120 мин^-1, n_t2=150 мин^-1

     Рекомендуемые передаточные числа для закрытой зубчатой передачи u_з.п.=2,5…4,0, для клиноременной передачи u_кл=2…5 [1, стр. 13]. Предварительно принимаем u_кл=2, u_б.п.1=3, u_т.п.1=4, u_т.п.2=1,25

     

     Выбор электродвигателя

     Выбираем  асинхронный двигатель серии  А4 основного исполнения с синхронной частотой вращения n₁ = 2880 мин^-1. Обозначение – 4АМ100L2У3 ([1], с. 280).

     Параметры выбранного электродвигателя: мощность Р_дв = 5,5 кВт; асинхронная частота вращения n_дв = 2880 мин^-1.

     Определение общего передаточного  числа привода  и разбивка его  по отдельным передачам

     Определяем  передаточное число привода

     u_общ = n_дв /n_п (5.3)

     Для первой передачи

     u_общ1 = 2880/120 = 24

     

     

     Принимаем

     

     Принимаем

     Для второй передачи

     u_общ2 = 2880/150 = 19,2

     

     Принимаем

     

     Принимаем

     Определение силовых и кинематических параметров привода

     Определяем  частоты вращения валов:

     быстроходный  вал редуктора n_б= n_д/u_кл.рем. = 2880/2 = 1440 мин^-1;

     промежуточный вал редуктора n_п= n_б/u_бв =1440/3.15=457 мин^-1;

     тихоходный  вал редуктора первой передачи

     n_тв1= n_бв/u_тв1= 457/4= 114 мин^-1;

     тихоходный  вал редуктора второй передачи

     n_тв2= n_бв/u_тв2= 457/2.8= 163 мин^-1; 

     Определяем  мощности на валах:

     вал двигателя N_д=5,5 кВт;

     быстроходный  вал редуктора

       N_бв=N_д·h_подш×h_кл.рем=5.5*0,94*0.99= 5.225 кВт;

     промежуточный вал

     N_п= N_б·h_подш×h_бв=5.225*0,99*0,97=5,02 кВт;

     

     тихоходный  вал редуктора для первой передачи

     N_т1= N_п·h_подш×h_тв1=5.02*0,99*0,97=4.818 кВт;

     тихоходный  вал редуктора для второй передачи

     N_т2= N_п·h_подш×h_тв2=5.02*0,99*0,97=4.818 кВт; 

     Определяем  крутящие моменты  на валах

     вал электродвигателя Т_д = 9550· N_д/n_д = 9550*5.5/2880= 18.2 Н×м;

     быстроходный  вал редуктора Т_б=9550×N_б/n_б=9550*5.22/1440= 34.6 Н×м;

     промежуточный вал Т_п=9550×N_п/n_п=9550*5.02/457=104 Н×м;

     тихоходный  вал редуктора первой передачи

       Т_т=9550×N_т/n_т=9550*4.82/114=402 Н×м;

     тихоходный  вал редуктора второй передачи

       Т_т=9550×N_т/n_т=9550*4.82/163=281 Н×м; 

 

2. Расчет  клиноременной передачи

 

     Исходные  данные для расчета клиноременной  передачи:

     частота вращения ведущего шкива n₁=n_эд=2880 мин^-1,

     мощность  на ведущем шкиву Р₁=Р_эд=5.5 кВт,

     крутящий  момент на ведущем шкиву Т₁=Т_эд=18.2 Н·м,

     передаточное  число передачи u_кл.рем=2

     наклон  передачи к горизонту a=0,

     режим работы передачи – тяжелый.

     Расчетный передаваемый момент 

     Т_1р=Т₁С_р, 

     гдеС_р=1 – коэффициент, учитывающий динамичность нагружения передачи и режим ее работы [1, стр. 16].

     Получаем  Т_1р=20,04*1=18.2 Н*м.

     Исходя  из расчетного момента выбираем сечение ремня 0(Z) [1, стр. 16]. В соответствие с выбранным сечением принимаем минимальный диаметр ведущего шкива d₁=80 мм; рабочая ширина ремня В_р=8.5 мм; полная ширина ремня В=10 мм; рабочая высота ремня Н_р=6 мм; рабочая высота от средней линии Н=2,8 мм.

     Расчетный диаметр ведомого шкива 

     d'₂=d₁*u_кл.рем=80*2=160мм. 

     Принимаем по [1, стр. 17] диаметр ведомого шкива d₂=160мм.