Выдержка из текста работы
7 Разработка чертежа общего вида редуктора 27 7.1 Выбор материала валов 27
7.2 Выбор допускаемых напряжений на кручение 27
7.3 Определение геометрических параметров ступеней валов 27
7.4 Предварительный выбор подшипников качения 29
7.5 Разработка чертежа общего вида редуктора 29
8 Расчетная схема валов редуктора. 32
8.1 Определение реакции в опорах подшипников . 32
8.2Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов 32
9 Проверочные расчеты подшипников 36
9.1 Определение эквивалентной динамической нагрузки подшипников 36
9.2 Определение пригодности подшипников по динамической грузоподъемности
и долговечности 37
Технический проект 40
Ведомость технического проекта 41
10 Разработка чертежа общего вида редуктора 42
10.1 Конструирование червячных колес и червяков 42
10.2 Конструирование валов 43
10.3 Выбор соединений 44
10.4 Конструирование подшипниковых узлов 44
10.5 Конструирование корпуса редуктора 45
10.6 Выбор муфт 45
10.7 Смазывание и смазочные устройства 46
11 Проверочные расчеты 48
11.1 Проверочный расчет шпонок 48
11.2 Проверочный расчет стяжных винтов подшипниковых узлов 48
11.3 Проверочный расчет валов 49
11.4Тепловой расчет червячного редуктора 51
12 Расчет технического уровня редуктора 53
12.1 Определение массы редуктора 53
12.2 Определение критерия технического уровня редуктора 53
РАБОЧИЙ ПРОЕКТ 54
13 Разработка рабочей документации проекта 55
13.1 Разработка сборочного чертежа редуктора 55
13.2 Спецификация сборочного чертежа 55
13.3 Разработка рабочих чертежей зубчатого колеса и вала под зубчатое
колесо 55
Список использованной литературы 56
ВВЕДЕНИЕ
Проектируемый машинный агрегат служит приводом механизма поворота крана и может использоваться на предприятиях различного направления. Привод состоит из электродвигателя, вал которого через упругую муфту соединен с ведущим валом червячного редуктора и открытой зубчатой передачи, ведомый вал которой является основой поворотной колонны крана. Проектируемый привод работает в 2 смену в реверсивном режиме. Характер нагрузки — с малыми колебаниями. Первая смена с 7:00 по 16:00, вторая с 16:00 по 23:00. Место установки 000.ТМС.. «Буровой Сервис» цех Р.Б.О.
1 РАЗРАБОТКА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МАШИННОГО АГРЕГАТА
1.1 Срок службы приводного устройства
Срок службы привода определяем по формуле
L h = 365LГКГtcLcKc (5, стр. 39) (1)
где LГ =4 года — срок службы привода;
КГ — коэффициент годового использования;
КГ =(число дней работы в году)/365
число рабочих дней в году : 247
КГ=247/365=0,67
tc = 8 часов — продолжительность смены
Lc = 2 — число смен
Кс =Число часов работы в смену/tc
Кс -коэффициент сменного использования.
Кс =8/8=1
находим срок службы привода:
Lh = 365·4·0,67·8·2·1 = 15651 часа
Принимаем время простоя машинного агрегата 15 % ресурса
Тогда Lh =15651·0,85=13303 часа
Все значение расчетов заносим в таблицу 1
Таблица 1.Эксплуатационные характеристики машинного агрегата
Место установки Lг Lс tс Lh Характер нагрузки Режим работы
О0О.ТМС. «Буровой сервис» Цех Р.Б.О 4 2 8 13303 С малыми колебаниями Реверсивный
2 ВЫБОР ДВИГАТЕЛЯ. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
2.1 Определение мощности и частоты вращения двигателя.
Определим требуемую мощность двигателя Рдв ; кВт
Рдв = Ррм / ? (5,стр. 42) (2)
Требуемая мощность рабочей машины
Ррм =Т? (3)
где ? — угловая скорость колонны
w = nрм ?/30 (4)
где nрм частота вращения колонны
nрм = 60·1000·v/?D (5)
v=0,07 м/с- скорость поворота колонны (исходные данные)
D=350 мм- диаметр колонны (исходные данные)
nрм = 60·1000·0,07/3,14·350=4 об/мин
w =3,14·4/30=0,4 рад/с
Ррм=Т?
где Т=1,5 кН·м момент сопротивления вращению колонны
Ррм=1,5·0,4 =0,6 кВт
Общий коэффициент полезного действия
? = ?зп?оп?м?пк2?пс, (5,стр.41) (6)
где ?м = 0,98 -КПД муфты (5,табл.2.2) остальные берутся там же
?зп = 0,80 -КПД закрытой червячной передачи,
?оп = 0,95 -КПД открытой зубчатой передачи,
?пк = 0,995 -КПД пары подшипников качения,
?пс = 0,99 -КПД пары подшипников скольжения,
? = 0,98·0,80·0,95·0,9952·0,99 = 0,72
Требуемая мощность двигателя
Рдв = Ррм/?
Рдв =0,6/0,72 = 0,83 кВт.
Определим номинальную мощность двигателя Рном , кВт.
Значение номинальной мощности выбираем из табл. 2.1 (5) по величине, большей, но ближайшей к требуемой мощности Рдв
Рном > Рдв 1,1>0,83
Выбираем двигатель 4АМ90LВ8У3 (5, табл. К9)
мощность — 1.1 кВт,
синхронная частота -750 об/мин,
рабочая частота 700 об/мин.
2.2 Определение передаточного числа привода и его ступеней
Общее передаточное число привода
u = nном/nрм (5, стр.45) (7)
u = 700/4 = 175
Рекомендуемые значения передаточных чисел (5,табл. 2.3.)
Определим передаточное число ступеней привода
где u, uЗП, uОП — соответственно передаточные числа привода, редуктора и открытой передачи. Примем uЗП,=12,5
uоп = u1/uзп
uоп = 175/12,5=14
Определить максимальное допускаемое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины nРМ , об/мин
DnРМ=nРМ·б (5,стр.45) (8)
где б=6 % — допускаемое отклонение скорости приводного вала рабочей машины
(по условии задания)
DnРМ = 4·6 /100=0,24 об/мин
Определим допускаемую частоту вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения DnРМ об/мин DnРМ =0,01
[nРМ] = nРМ + DnРМ
[nРМ] = 4+0,01=4,01 об/мин
Определим фактическое передаточное число привода uФ (5,стр.45)
uФ = nном / [nРМ]
uФ = 700/4,01=174,6
Примем uФ=175
Уточним передаточные числа закрытой и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода
uОП = uФ/uЗП (5,стр.45) (9) uОП = 175/12,5=14
2.3 Определение силовых и кинематических параметров привода
Числа оборотов валов n об/мин (5,стр.46)
nном = 700 об/мин
n1= nном= 700 об/мин
n2 = n1/uзп
n2 =700/12,5 =56 об/мин
nрм= n2/uоп
nрм =56/14=4 об/мин
Угловые скорости
wном=700?/30 =73,3 рад/с
w1=wном=73,3 рад/ с
w2=w1/uзп
w2 =73,3/12,5=5,8 рад/с
wрм=w2/uоп
wрм =5,8/14=0,4 рад/с
Мощности, передаваемые валами:
Pдв=1,1
P1 = Pдв?м?пк
P1 =1,1·0,98·0,995 =1,07 кВт
P2 = P1?зп?пк
P2 =1,07·0,80·0,995=0,8 кВт
Pрм = P2?оп?пс
Pрм = 0,8·0,94·0,99 =0,79 кВт
Крутящие моменты:
Тдв = Pдв103/wном
Тдв =1,1·103/73,3 =15 Н·м
Т1 =Тдв?м?пк
Т1 =15·0,98·0,995=14,6 Н·м
Т2=Т1uзп?зп?пк
Т2=14,6·12,5·0,8·0,995=145,3 Н·м
Трм= Т2 uоп ?оп?пс
Трм =145,3·14·0,94·0,99=1893 Н·м
Все значение расчетов заносим в таблицу 2
Таблица 2. Силовые и кинематические параметры привода
Тип двигателя 4АМ90LВ8У3; Рном = 1,1 кВт ; hном =700 об/мин
Пара-метр Передача Параметр Вал
Закрытая (редуктор) Открытая (цилиндрическая) Двигатель Редуктора Приводной рабочей машины
быстроходный тихоходный
Передаточное число изп = 12,5 иоп = 14 Расчетная мощность Р, кВт Рдв. = 1,1 Р1 = 1,07 ……..
Список использованной литературы
1. Аркуша А.И., Фролов М.И. Техническая механика. — М:. Высшая школа 1983-446с.
2. Дунаев П.Ф., Лелеков О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. — М:. Высшая школа 1990-398с.
3. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. — М:. Высшая школа 19750-550с.
4. Черновский С.А., Боков К.Н. Курсовое проектирование. Детали машин. — М. Машиностроение 1988-414с.
5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. — М:. Высшая школа 1991-429с.
