Реферат по предмету "Физика"


Привод ленточного транспортера 3

--PAGE_BREAK--Подготовка исходных данных для расчета редуктора на ЭВМ и выбор электродвигателя


Требуемая мощность асинхронного электродвигателя:

   , где
  — общий КПД привода;

  — ориентировочное значение КПД редуктора;

  — КПД упругой муфты;

   — КПД пары подшипников приводного вала
Частота вращения приводного вала :


Частота вращения тихоходного вала редуктора :


Предварительная частота вращения электродвигателя:



где u’ = 30 – предварительное передаточное отношение редуктора.
Выбираем двигатель исходя их условий:

1. Рэ£Pэл

2. n’э ~ nэ

Исходя из наших данных выбираем двигатель 100S4/1410

Pэл= 3 кВт

nсинх.= 1500 мин-1

nэл.= 1410 мин-1

dэл.= 28 мм
Расчёт действительного передаточного отношения редуктора:


Расчёт момента на приводном валу:




Подготовка данных для расчёта на ЭВМ
Зубчатый цилиндрический двухступенчатый редуктор по соосной схеме с тихоходной ступенью внутреннего зацепления.

-         Вращающий момент на тихоходном валу, Н*м                                                 ТТ = 519,1 Н*м

-         Частота вращения тихоходного вала, мин-1                                                       nТ= 48,53 мин-1

-         Расчётный ресурс работы, час                                                                                 10000 часов

-         Режим нагружения                                                                                                            III

-         Передаточное отношение механизма                                                                         U= 29,05

-         Коэффициент ширины венца                                                                                         0,250

-         Степень точности                                                                                                              8

-         Коэффициент запаса по изгибной прочности                                                               2,2

-         Твёрдость поверхности шестерни, HRCэ                                                              варьируется

                                                     колеса, HRCэ                                                                    варьируется

-         Минимально допустимое число зубьев шестерни                                                        12

-         Отношение передаточных чисел ступеней                                                            варьируется

-         Угол наклона зубьев тихоходной передачи                                                                    0
    продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет цилиндрического двухступенчатого редуктора


Расчетредукторабыл проведен с помощью ЭВМ. При проектировании двухступенчатого редуктора необходимо решить вопрос о распределении известного общего передаточного числа uред.  между быстроходной uби тихоходной uт  ступенями редуктора (uред. = uб*uт). Поэтому в программе предусматривается проведение расчетов при различных отношения uб/uт. В программе также варьируется термообработка колес, которая очень существенно влияет на массу редуктора и его стоимость.

По рассчитанным данным ищется оптимальный вариант конструкции, учитывающий минимальную массу редуктора, минимальную стоимость и габариты. Также необходимо учитывать следующие требования: диаметр шестерни быстроходной ступени не должен снижать жесткость вала; возможность размещения в корпусе подшипников валов быстроходной и тихоходной ступеней; зубчатое колесо быстроходной ступени не должно задевать за тихоходный вал; зубчатые колеса обоих ступеней должны погружаться в масляную ванну примерно на одинаковую глубину.

Материалы и термообработка деталей передач.
В качестве типа обработки передач был выбран II. Шестерни – закалка ТВЧ, колёса – улучшение.

Выбор материалов деталей:

Быстроходный вал-шестерня и промежуточный вал-шестерня – Сталь 40Х

Тихоходный вал – Сталь 45

Колесо быстроходное в сборе:

·        Материал основы колеса – Сталь 40Х

·        Материал упругих элементов (пружины растяжения сжатия) – Сталь 40Х13


Определение диаметров валов

Быстроходный вал :



Принимаем: d= 32 мм, чтобы не ослаблять шестерню входного вала.

dБД= 42 мм – диаметр полой части вала для сопряжения в выходным валом электродвигателя.
Промежуточный вал :

 Принимаем:

Диаметры вала для посадки подшипников из сборочных соображений принимаем:






Тихоходный вал :

 Принимаем:








Расчёт диаметров и длин ступиц Быстроходное колесо
Определение длины ступицы.


Определения диаметра ступицы.

Материал колеса – Сталь


Тихоходное колесо
Определение длины ступицы.


Определения диаметра ступицы.

Материал колеса – Сталь




Расчет соединений с натягом, шпоночных и шлицевых соединений Шпоночные соединения
Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с электродвигателя на быстроходный вал.
Диаметр вала:

Передаваемый момент:

Тип шпонки: призматическая




Окончательно выбираем:
«Шпонка 8х7х28 ГОСТ 23360-78»
Шпоночное соединение для передачи вращающего момента с тихоходного вала  на муфту.
Диаметр вала:

Передаваемый момент:

Тип шпонки: призматическая




Окончательно выбираем:
«Шпонка 10х8х63 ГОСТ 23360-78»
    продолжение
--PAGE_BREAK--Соединения с натягом


а). Соединения с натягом промежуточного вала с колесом

1. Среднее контактное давление (Н/мм2 )



2. Деформация деталей (мкм)

   


3. Поправка на обмятие микронеровностей :                      

  
4. Потребный измеренный натяг (мкм), с учётом смятия микронеровностей:

  
5. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью деталей

  

              

6. Выбор посадки

   Из таблицы для  и  выбираем посадку H7/u7
7. Температура нагрева колеса

   Для диаметра d=33 мм Zсб=10 мкм. Коэффициент линейного расширения для стали

   , что является допустимым
б). Соединения с натягом тихоходного вала с колесом

1. Среднее контактное давление (Н/мм2 )



2. Деформация деталей (мкм)

   


3. Поправка на обмятие микронеровностей :                      

  
4. Потребный измеренный натяг (мкм), с учётом смятия микронеровностей:

  
5. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью деталей

  

              

6. Выбор посадки

   Из таблицы для  и  выбираем посадку H7/u7
7. Температура нагрева колеса

   Для диаметра d=56 мм Zсб=10 мкм. Коэффициент линейного расширения для стали

   , что является допустимым
Расчёт корпуса


Материал корпуса – серый чугун не ниже марки СЧ15.

Метод изготовления – литьё.

Толщину стенки корпуса рассчитываем через приведённый габарит N.

N, м

0.4

0.6

1.0

1.5

2.0

d, мм

7

8

10

12

14





Принимаем d=8 мм.

Диаметр винтов для крепления частей корпуса.



Расстояние между деталями.
Между подвижными и неподвижными.



Между подвижными деталями


Между дном корпуса и поверхностью колёс




    продолжение
--PAGE_BREAK--Расчет валов и подшипников качения Определение сил реакций в опорах валов Тихоходный вал редуктора


а) Сила, действующая на выходной конец вала со стороны муфты :

Силы реакций в опорах вала:

                                             

б) Силы реакций в опорах вала от радиальной и осевой нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости XZ:

в) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости YZ:

г) Суммарные силы реакций в опорах тихоходного вала :





Промежуточный вал редуктора


а) Силы реакций в опорах вала от радиальной  осевой нагрузки :

Данные силы реакций находятся в плоскости XZ:

б) Силы реакций в опорах вала от окружной нагрузки :
Данные силы реакций находятся в плоскости YZ:


в) Суммарные силы реакций в опорах промежуточного вала :



Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов
Расчет валов на прочность по на статическую прочность и сопротивление усталости
Тихоходный вал

Наиболее нагруженным является тихоходный вал редуктора, таким образом проведем для него следующие расчеты:
— расчет на статическую прочность;

— расчет на сопротивление усталости;

Исходные данные для расчета :



Марка стали

Твердость (не ниже)

Механические характеристики Н/мм2















45

270

900

650

390

410

230



Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :


, где Кп – коэффициент отношения максимального вращающего момента электродвигателя к номинальному. (Для большинства электродвигателей Кп=2,2)
Осевой момент сопротивления сечения :


Момент сопротивления сечения при кручении :

Касательное и нормальное напряжение:


Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:


Общие коэффициент запаса прочности:


Предположительно, наиболее опасным сечением относительно усталостной прочности является сечение 1 :
Амплитуда напряжений цикла в опасном сечении :


Коэффициенты концентрации напряжений в рассматриваемом сечении

Пределы выносливости вала :

Коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям:

Расчетный коэффициент запаса прочности :

Таким образом условие сопротивления усталости для сечения 1 выполнено.




Промежуточный вал

Проведем для промежуточного вала следующие расчеты:
— расчет на статическую прочность
Исходные данные для расчета :



Марка стали

Твердость (не ниже)

Механические характеристики Н/мм2















40Х

270

900

750

450

410

240



Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :

Осевой момент сопротивления сечения :


Момент сопротивления сечения при кручении :

Касательное и нормальное напряжение:


Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:


Общие коэффициент запаса прочности:








Быстроходный вал

Проведем для промежуточного вала следующие расчеты:
— расчет на статическую прочность
Исходные данные для расчета :



Марка стали

Твердость (не ниже)

Механические характеристики Н/мм2















40Х

270

900

750

450

410

240



Предположительно, наиболее опасным сечением относительно совместного изгиба и кручения является сечение 1 :

Осевой момент сопротивления сечения :


Момент сопротивления сечения при кручении :

Касательное и нормальное напряжение:


Коэффициенты запаса прочности по нормальным и касательным напряжениям:


Общие коэффициент запаса прочности:


    продолжение
--PAGE_BREAK--Подбор подшипников

Подбор подшипников качения для опор тихоходного вала


Исходные данные для расчета :





Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 211 :





    Размеры

Грузоподъемность (кН)



d

D

b

r

Cr

C0r

211

55

100

21

2,5

43,6

25
    продолжение
--PAGE_BREAK--


Наиболее нагруженной является опора Б, следовательно расчет будем проводить для нее. Таким образом, получаем :
Для типового режима нагружения IIIкоэффициент эквивалентности



Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при


Требуемая динамическая грузоподъемность :

Так как , то выбранный подшипник подходит.
Ресурс подшипника :


Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 211


Подбор подшипников качения для опор промежуточного вала


Исходные данные для расчета :





Предварительно принимаем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой/средней серии 207/306 :




    Размеры

Грузоподъемность (кН)



d

D

b

r

Cr

C0r

207

35

72

17

2

25,5

13,7



    Размеры

Грузоподъемность (кН)



d

D

b

r

Cr

C0r

306

30

72

19

2

28,1

14,6



Расчёт опоры А. Подшипник 306.
Для типового режима нагружения IIIкоэффициент эквивалентности



Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при


Требуемая динамическая грузоподъемность :

Так как , то выбранный подшипник подходит.
Ресурс подшипника :


Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 306
Расчёт опоры Б. Подшипник 207.
Для типового режима нагружения IIIкоэффициент эквивалентности



Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка при


Требуемая динамическая грузоподъемность :

Так как , то выбранный подшипник подходит.
Ресурс подшипника :



Таким образом, окончательно выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии 207


    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Проектирование производственных участков предприятия, работающего по индивидуальным заказам населения
Реферат Ризики аграрного товаровиробника та управління ними
Реферат Ринок картоплі та овочів
Реферат Розробка стратегії розвитку підприємства в пореформений період
Реферат Ринок олійних культур
Реферат Режимы хранения картофеля овощей и плодов
Реферат Розробка комплексної механізації вирощування озимої пшениці
Реферат Селекция озимой ржи сорта Чулпан 7
Реферат Проблема происхождения русского народа в отечественной литературе советского и пост-советского периодов
Реферат Сальмонеллез телят в СХПК им Короткова Вурнарского района Чувашской республики за 2007 год
Реферат Сельскохозяйственное водоснабжение
Реферат Сахарная свекла главный источник сахара в России
Реферат Бланк удостоверения аккредитивного наблюдателя за проведением ЕГЭ
Реферат Сільське господарство США
Реферат Устройство, проверка и регулировка тормозной системы автомобиля ВАЗ-2108 отчет