Пояснительная записка к курсовому проекту «Детали машин»
Введение
Рис. 1
Спроектировать привод к конвейеру по схеме (рис. 1). Мощность на ведомом валу редуктора P3 = 3 кВт и W3 = 2,3 p рад/c вращения этого вала.
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Определяем общий h привода
hобщ= 0,913
hобщ = hр*hп2*hз = 0,96*0,992*0,97 =0,913
h- КПД ременной передачи
h- КПД подшипников
h- КПД зубчатой цилиндрической передачи
Требуемая мощность двигателя
Ртр=3,286 кВт
Ртр = Р3/hобщ = 3/0,913 = 3,286 кВт
Ртр - требуемая мощность двигателя
Р3 – мощность на тихоходном валу
Выбираем эл. двигатель по П61.
Рдв = 4 кВт
4А132 8У3720 min-1
4А100S2У32880 min-1
4А100L4У31440 min-1
4А112МВ6У3955 min-1
4А132 8У3720 min-1
Определяем общее передаточное число редуктора uобщ:
uобщ = 10,47
uобщ = nдв/n3 = 720*0,105/(2,3*p) = 10,47
nдв – число оборотов двигателя
n3 = 68,78 min-1
n3 – число оборотов на тихоходном валу редуктора
n3 = W3/0,105 = 2,3*p/0,105 = 68,78 min-1
W3 – угловая скорость тихоходного вала
Принимаем по ГОСТу для зубчатой передачи uз = 5, тогда передаточное число ременной передачи равно:
uрем = 2,094
uрем = uобщ / uз = 10,47/ 5 =2,094
Определяем обороты и моменты на валах привода:
1 вал -вал двигателя:
n1 = nдвиг =720 min-1 W1 = 0,105*n1 = 0,105*720 =75,6 рад/c
T1 = Pтреб/W1 = 3,286/75,6 = 43,466 Н*м
T1 – момент вала двигателя
2 вал – тихоходный привода - быстроходный редуктора
n2 = n1/uрем = 720/2,094 = 343,84 min-1
W2 = 0,105*n2 =0,105*343,84 = 36,1 рад/c
T2 = T1*uрем*hр = 43,666*2,094*0,96 = 87,779 Н*м
3 вал - редуктора
n3 = n2/uз = 343,84/5 = 68,78 min-1
W3 = 0,105*n3 =0,105*68,78 = 7,22 рад/c
T3 = Ртр/W3 = 3290/7,22 = 455,67 Н*м
ВАЛ n min-1 W рад/c T Н*м 1 720 75,6 43,666 2 343,84 36,1 87,779 3 68,78 7,22 455,67
2. Расчет ременной передачи
Определяем диаметр меньшего шкива D1 по формуле Саверина:
D1 = (115…135)
P1 –мощность двигателя; n1 –обороты двигателя
V = 8,478 м/с
D1 = 225 мм
D1 = 125*=221,39 мм по ГОСТу принимаем
Определяем скорость и сравниваем с допускаемой:
V = p*D1*n1/60 = 3,14*0,225*720/60 = 8,478 м/с
При этой скорости выбираем плоский приводной ремень из хлопчатобумажной ткани при Vокр1 £ 20 м/с
Определяем диаметр большего шкива D2 и согласуем с ГОСТ:
D2 = uрем *D1*(1-e) = 2,094*225*(1-0,015) = 464,08 мм
D2 = 450 мм
e -коэф. упругого скольжения
по ГОСТу принимаем D2 = 450 мм
Выбираем межосевое расстояние aрем для плоских ремней:
aрем= 1000 мм
(D1+D2) £ aрем £ 2,5(D1+D2)
675 £ aрем £ 1687,5
Находим угол обхвата ремня j:
j » 1800-((D2-D1)/ aрем)*600
j = 166,50
j » 1800-((450-225)/1000)*600 = 1800-13,20 = 166,50
j = 166,50 т.к. j ³ 1500 значит межосевое расстояние оставляем тем же.
Определяем длину ремня L:
L = 3072,4 мм
L = 2*aрем +(p/2)*(D1+D2)+(D2-D1)2/ 4*aрем =2*1000+(3,14/2)*(450+225)+(450-225)2/4*1000 = 3072,4 мм
Определяем частоту пробега ремня n:
n = 2,579 c-1
n = V/L = 8,478/3,0724 = 2,579 c-1
n £ 4…5 c-1
Вычисляем допускаемое полезное напряжение [GF]:
[GF] = GFo*Cj*CV*Cp*Cg = 1,62*0,965*0,752*1*0,9 = 1,058 Мпа
GFo –по табл П11 GFo = 2,06-14,7*d/Dmind/Dmin = 0,03
[GF] = 1,058 Мпа
Cj -коэф. угла обхвата П12 : Cj = 0,965
CV –коэф. скорости CV = 1,04-0,0004*V2 = 0,752
Cp –коэф. режима нагрузки П13 : Cp = 1
Cg -коэф зависящий от типа передачи и ее расположения Cg = 0,9
GFo = 2,06-14,7*0,03 = 1,62 Мпа
Вычисляем площадь поперечного сечения ремня S:
S = b*d = Ft/[GF] = 388,09/(1,058*106) = 0,0003668 м2 = 366,8 мм2
Ft = 2T1/D1Ft –окружная сила T1 –момент вала дв.
Ft = 2*43,66/0,225 = 388,09 H
S = 390 мм2
Найдем по таблицам П7 ширину b = 60мм и длину d =6,5 мм
B = 70 мм
По ГОСТу S = 60* 6,5 = 390 мм2
Вычисляем силу давления на вал F для хлопчатобумажных ремней:
F = 1164,27 H
F » 3Ft
F = 3*388,09 = 1164,27 H
3. ............
