РЕДУКТОР ЭЛЕКТРОЛЕБЕДКИ

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Механика
  • 40 40 страниц
  • 10 + 10 источников
  • Добавлена 18.01.2023
1 496 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
1. Техническая характеристика механизма . . . . . . . . . . . . . .3
2. Предварительный кинематический расчет . . . . . . . . . . . . .5
3. Энергетический расчет механизма и выбор электродвигателя . . 6
4. Уточненный кинематический расчет механизма . . . . . . . . . 7
5. Предварительный силовой расчет . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
6. Выбор материалов для зубчатых колес, методов их
упрочнения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
7. Расчеты на прочность зубчатых колес . . . . . . . . . . . . . . 10
7.1. Общие сведения о расчетах на прочность зубьев . . . . 10
7.2. Проектировочные расчеты на выносливость зубьев и
вычерчивание эскизных компоновок зубчатых венцов . . .13
7.3. Проверочные расчеты зубьев на выносливость и на
прочность при кратковременных перегрузках. . . . . . 21
8. Предварительный расчет на прочность валов, подбор
подшипников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
9. Расчет размеров обода и ступиц зубчатых колес . . . . . 32
10. Расчет основных размеров корпусных деталей . . . . . . . 34
11. Формирование эскизной компоновки редуктора . . . .. . .36
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .37
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Графический материал проекта: эскизная компоновка редуктора.
Фрагмент для ознакомления

I): dI = [70.2,3/ (0,2.20.106]0,333 = 0,0343 м = 34,3мм.Быстроходный вал соединяется муфтой с валом электродвигателя, диаметр которого dдв = 48 мм.Значения диаметров соединяемых валов не должны отличаться более, чем на 25%. Поэтому принимаем для муфты dМ = 48 мм, для установки манжетных уплотнений dМАНЖ = 50 мм. Для посадки подшипника назначаем dП =50 мм. В качестве опор быстроходного вала назначаем шарикоподшипники радиальные однорядные легкой серии 210. Его размеры: dП = 50 мм, DП = 90 мм, В = 20 мм. Динамическая грузоподъёмностьС=35,1 кН; статическая грузоподъёмность С0= 19,8кН.Сравнивая значение dПс размерами зубчатого венца шестерни быстроходной ступени, принимаем решение о конструировании быстроходного вала в виде вал-шестерни. 9. Расчет размеров ободов и ступиц зубчатыхколес Диаметр той части тихоходного вала, где устанавливается зубчатое колесо, dВ = 55 мм. Учтем, что длина ступицы этого колеса может быть определена по формуле: lст≈(1,0; . . . ; 1,8)dВ. Наружный диаметр ступицыdст≈(1,6; . . . 1,8)dВ .Принимаем lст = 90 мм, dст = 96 мм.Толщину обода δO подбирают так, чтобы δO>(2,5; . . . ; 4) m. При этомтолщина δO не должна быть меньше 8 мм. Принимаем δO= 5 m = 10 мм. Толщинадиска δДзависит от ширины (b) зубчатого венца:δД =0,3 b.Принимаем δД = 27 мм. Толщину обода колеса быстроходной ступени δO назначают так:δO= 5 m = 10 мм. Толщина диска δД зависит от ширины (b) зубчатого венца: δД =0,3 b. Принимаем δД = 0,3 b = 0,3 . 48 = 8 мм.Толщина стенки основания (δ) и крышки (δК) корпуса во всех случаях подбирается так, чтобы δ8 мм. Размер δ можно вычислить по значению межосевого расстояния a редуктора. Для одноступенчатого редуктора:δ= 0,025 a + 1 мм; δК = 0,02 a + 1 мм.При расчете толщины стенки двухступенчатого редуктора применяют значение межосевого расстояния тихоходной ступени механизма:δ= 0,025 aТ + 3 мм, δК = 0,02 aТ + 3 мм.Принимаем для редуктора:δ= 0.025 . 160+3 = 7,125 мм ; δК 0,02 . 160 + 3 = 6,2 мм.Толщина фланцев корпуса: bф = 1,5·δ;bфК = 1,5 δК.Принимаем bф = 8 мм; bфК = 8 мм.Толщина нижнего пояса основания корпуса, если на поясе нет бобышек, p = 2,35 δ . Принимаем p = 2,35 . 7,125 = 17 мм.При наличии бобышек на нижнем поясе основания:p1 = 1,5 δ , p2 = ( 2,25; . . . ; 2,75 )δ .Принимаем p1 = 1,5 . 7,125 = 10 мм , p2 = 2,75 . 7,125 = 16 мм. Толщина ребер корпусных деталей находят по формулам: (0,85; . . . ; 1) δ (0,85; . . . ; 1)δ1 .Принимаем: 6 мм; 5 мм.Диаметр фундаментных болтов (их число должно быть не меньше 4):d1 ≈ (0,03; . . . ; 0,036) aТ + 12 мм.d1 ≈ 0,036 . 160 + 12 мм. Принимаем: d1 = 18 мм.Диаметры  болтов: - у подшипников d2  ≈ (0,7;  . . . ; 0,8)d1 ( принимаем d2  = 12 мм) ;  - соединяющих основание корпуса с его крышкой:   d3  ≈0,6d1 ( принимаем d3  = 10 мм) .Высота бобышек hБ, предназначенных для установки болтов диаметром d2,  выбирается так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Желательно у всех этих бобышек иметь одинаковую высоту hБ.Расстояние от вращающихся деталей до внутренней поверхности корпуса редуктора S8 мм.10. Расчет основных размеров корпусных деталейТолщина стенки основания (δ) и крышки (δК) корпуса во всех случаях подбирается так, чтобы δ8 мм. Размер δ можно вычислить по значению межосевого расстоянияaредуктора. Для одноступенчатого редуктора:δ= 0,025 a + 1 мм; δК = 0,02 a + 1 мм.При расчете толщины стенки двухступенчатого редуктора применяют значение межосевого расстояния тихоходной ступени механизма:δ= 0,025aТ + 3 мм, δК = 0,02aТ+ 3 мм.Принимаем для проектируемого редуктора:δ= 0.025 . 160+3 = 7,125 мм ;δК0,02 . 160 + 3 = 6,2 мм.Толщина фланцев корпуса: bф = 1,5 δ,bфК = 1,5 δК.Принимаем bф = 8 мм; bфК = 8 мм.Толщина нижнего пояса основания корпуса, если на поясе нет бобышек, p = 2,35 δ . Принимаем p = 2,35 . 7,125 = 17 мм.При наличии бобышек на нижнем поясе основания:p1 = 1,5 δ ,p2 = ( 2,25; . . . ; 2,75 )δ .Принимаем p1= 1,5 . 7,125 = 10 мм , p2 = 2,75 .7,125 = 16 мм.Толщина ребер корпусных деталей находят по формулам: (0,85; . . . ; 1)δ(0,85; . . . ; 1)δ1 . Принимаем: 6 мм, 5 мм. Диаметр фундаментных болтов (их число должно быть не меньше 4):d1 ≈ (0,03; . . . ; 0,036)aТ + 12 мм.d1 ≈ 0,036 . 160 + 12 мм. Принимаем: d1 = 18 мм.Диаметры  болтов: - у подшипников d2≈(0,7;  . . . ; 0,8)d1 ( принимаем d2  = 12 мм) ;  - соединяющих основание корпуса с его крышкой   d3  ≈0,6d1( принимаем d3  = 10 мм) .    Высота бобышек hБ, предназначенных для установки болтов диаметром d2,  выбирается так, чтобы образовалась опорная поверхность под головку болта и гайку. Желательно у всех этих бобышек иметь одинаковую высоту hБ.    Расстояние от вращающихся деталей до внутренней поверхности корпуса редуктора S8 мм.11. Формирование эскизной компоновки редуктораЭскизная компоновка редуктора представлена в графической части. Там показаны разработанные конструкции зубчатых колес, опор валов. Размеры этих элементов, представленные в масштабе М 1:2.5,в полной мере соответствуют результатам расчетов, описанных здесьв пояснительной записке. В эскизной компоновке указаны координаты расположения в редукторе зубчатых венцов и подшипников. Эта информация (при необходимости) используется при проверке работоспособности деталей и узлов спроектированного изделия.На эскизной компоновке видны контуры ванны, предназначенной для смазочного материала зубчатых колес. Учитывая, что около трети радиуса ведомого зубчатого колеса должно окунаться в смазку, назначаем ориентировочно глубину масляного слоя 20 мм. По эскизной компоновке найдем проекцию масляной ванны (570х120 мм). Получаем объем масляной ванны: 0,02х0,12х0,57 = 0,0014 м3.Учитывая, что объем 1л соответствует0,001 м3, получаем объем масляной ванны около 1,4 л. Масло индустриальное И-40А ГОСТ20799-75.ЗаключениеКурсовая работа на тему “Редуктор электролебедки”включает два документа:эскизную компоновку редуктора и пояснительную записку к нему. В записке обосновываются решения по конструкции редуктора, представленные в компоновке.Спроектированный редуктор входит в состав электромеханического привода,на выходе которого (в соответствии с техническим заданием) вал имеет частоту вращения 117 об/мин. Для привода выбрандвигатель переменного тока АИР180S2, его номинальная мощность P =22 кВт,частота вращения вала электродвигателя nдв = 2940об/мин. В результате имеем общее передаточное отношение привода – 25. Привод состоит из цилиндрического зубчатого редуктора(согласно техническому заданию) с передаточным отношением,принятым равным 4,93 и двух открытых цилиндрических зубчатых передач, для которых приняли передаточное отношение, равное 5.Фактическое передаточное отношение редуктора отклоняется от требуемого на 0,2%, что допустимо.Редуктор относится к изделиям крупносерийного производства. Поэтому для изготовления зубчатых колес выбрана сталь с высокими значениями прочностных характеристик – сталь 35ХМ. Размеры зубчатых колес найдены расчетом на выносливость элементов зацепления.Проведены проверочные расчеты на выносливость зубчатых колес. Их результаты показывают, что все расчетные напряжения (и контактные, и напряжения изгиба) меньше допускаемых, которые найдены по пределам выносливости стали 35ХМ. Аналогичный результат дала и проверка на кратковременные перегрузки. Учтен коэффициент перегрузок (Кперег= 2,3), а также характеристики прочности материала при статическом нагружении (предел прочности и предел текучести) . Распечатка итогов проверки говорит о том, что расчетные напряжения, действующие при кратковременных перегрузках, существенно меньше допускаемых напряжений.Проверочные расчеты (кроме выше отмеченного) показывают, что при профилировании зацепления не сделано ошибок. Модуль зацепления стандартный – 2,0 мм. Это значит, что зубья можно изготовить стандартным инструментом. Значение принятого межосевого расстояния подтверждено расчетом, и оно выражается числом из ряда нормальных линейных размеров (ГОСТ 6636-69). Количество зубьев подтверждено компьютерным расчетом с точность до 5 знака после запятой.Редуктор привода рассчитан на работу в течение 6 лет по 300 дней в году с коэффициентом загрузки в сутки Ксут= 0,9 . Это соответствует ресурсуLh=38880 часов. При правильной эксплуатации за весь этот срок разрушений зубчатых колес не будет.Библиографический списокПечатные издания 1. ГОСТ 21354-75. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Расчет на прочность [Текст]. – Введ. 1977-01-01. – М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1976. – 61 c.: ил.; 29 см. 2. Иконникова, Г. М. Проектирование по прикладной механике с применением ЭВМ [Текст]: учеб. пособие в 2 ч. Ч.2 /Г. М. Иконникова; Норильский индустр.ин-т.– Норильск: НИИ, 2008. – 84 c.: ил. - ISBN 978-5-89009-383-7. 3. Иконникова, Г.М. Механика техническая [Текст]: учеб. пособие. – В 2 ч. Ч. 1 / Г.М. Иконникова; Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ, 2009. – 152 c.: ил.; 30x21 см. – ISBN 978-5-89009-410-0. 4. Иконникова, Г.М. Техническая механика [Текст]: учеб. пособие в 2 ч. Ч.1 / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Норильск: НГИИ, 2016. – 132 c.: ил.; 30x21 см. – ISBN 978-5-89009-659-3.Электронные ресурсы Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"Э1pme.norvuz.ru. Прикладная механика электриков: образовательный сайт / Г. М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (1,5 ГБ). – Норильск: НГИИ, 2019. http://pme.norvuz.ru Э2SMup= Сопротивление Материалов. Учебное пособие: подготовлено по печ. изд. “Основы сопромата в системе ФЭПО”, 2010 г. / Г. М. Иконникова; Норильский индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (23 Мбайт). – Норильск: НИИ, 2012. http://pme.norvuz.ruЭ3Tech_m = Техническая механика: учеб. пособие в 2 ч. Ч.1 / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (64 Мбайт). – Норильск: НГИИ, 2016. http://pme.norvuz.ru Э4RP_PMG=Рабочая программа прикладной механики для горняков: учебно-метод. пособие / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (70 Мбайт). – Норильск НГИИ, 2019. http://pme.norvuz.ruЭ5check_energy.exe. Windows-приложение для проверки компетенций в области энергетических, кинематических и силовых расчетов механических передач. (Версия  2011 г., автор Иконникова Г.М. Госрегистрация первой версии в  РОСПАТЕНТ№2004610679, Москва, 2004). – Прикладная    программа (4,3 МБ). – Норильск, 2011.. http://pme.norvuz.ruЭ6Mechanic.exe. Windows-приложение для расчетов на прочность зубчатых   передач. (Версия  2011 г., автор Иконникова Г.М. Госрегистрация первой версии в  Реестре  программ для ЭВМ   №930313, Москва, 1994). – Прикладная    программа (2,4 МБ). – Норильск, 2011. http://pme.norvuz.ru

Библиографический список
Печатные издания
1. ГОСТ 21354-75. Передачи зубчатые цилиндрические эвольвентные. Расчет на прочность [Текст]. – Введ. 1977-01-01. – М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1976. – 61 c.: ил.; 29 см.
2. Иконникова, Г. М. Проектирование по прикладной механике с применением ЭВМ [Текст]: учеб. пособие в 2 ч. Ч.2 /Г. М. Иконникова; Норильский индустр.ин-т.– Норильск: НИИ, 2008. – 84 c.: ил. - ISBN 978-5-89009-383-7.
3. Иконникова, Г.М. Механика техническая [Текст]: учеб. пособие. – В 2 ч. Ч. 1 / Г.М. Иконникова; Норильский индустр. ин-т. – Норильск: НИИ, 2009. – 152 c.: ил.; 30x21 см. – ISBN 978-5-89009-410-0.
4. Иконникова, Г.М. Техническая механика [Текст]: учеб. пособие в 2 ч. Ч.1 / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Норильск: НГИИ, 2016. – 132 c.: ил.; 30x21 см. – ISBN 978-5-89009-659-3. Электронные ресурсы

Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети
"Интернет"
Э1 pme.norvuz.ru. Прикладная механика электриков: образовательный сайт / Г. М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (1,5 ГБ). – Норильск: НГИИ, 2019. http://pme.norvuz.ru
Э2 SMup = Сопротивление Материалов. Учебное пособие: подготовлено по печ. изд. “Основы сопромата в системе ФЭПО”, 2010 г. / Г. М. Иконникова; Норильский индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (23 Мбайт). – Норильск: НИИ, 2012. http://pme.norvuz.ru
Э3 Tech_m = Техническая механика: учеб. пособие в 2 ч. Ч.1 / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. – Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (64 Мбайт). – Норильск: НГИИ, 2016. http://pme.norvuz.ru
Э4 RP_PMG=Рабочая программа прикладной механики для горняков: учебно-метод. пособие / Г.М. Иконникова; Норильский государственный индустр. ин-т. Электрон. текстовые, граф. дан. и прикладные прогр. (70 Мбайт). – Норильск НГИИ, 2019. http://pme.norvuz.ru
Э5 check_energy.exe. Windows-приложение для проверки компетенций в области энергетических, кинематических и силовых расчетов механических передач. (Версия  2011 г., автор Иконникова Г.М. Госрегистрация первой версии в  РОСПАТЕНТ №2004610679, Москва, 2004). – Прикладная    программа (4,3 МБ). – Норильск, 2011.. http://pme.norvuz.ru
Э6 Mechanic.exe. Windows-приложение для расчетов на прочность зубчатых   передач. (Версия  2011 г., автор Иконникова Г.М. Госрегистрация первой версии в  Реестре  программ для ЭВМ   №930313, Москва, 1994). – Прикладная    программа (2,4 МБ). – Норильск, 2011. http://pme.norvuz.ru






Вопрос-ответ:

Какие технические характеристики у редуктора электролебедки?

Механизм имеет следующие технические характеристики: ...

Какой предварительный кинематический расчет проводится для редуктора электролебедки?

Проводится предварительный кинематический расчет, который включает ...

Какой электродвигатель выбирается для редуктора электролебедки?

Для выбора электродвигателя проводится энергетический расчет механизма, который позволяет определить необходимую мощность и характеристики двигателя.

Какой уточненный кинематический расчет проводится для редуктора электролебедки?

Уточненный кинематический расчет включает более точные детали и параметры механизма, что позволяет получить более точные результаты и правильно спроектировать редуктор.

Как происходит выбор материалов для зубчатых колес редуктора электролебедки?

Выбор материалов для зубчатых колес осуществляется на основе методов их упрочнения, что обеспечивает повышенную прочность и надежность механизма.

Какие технические характеристики у редуктора электролебедки?

Редуктор электролебедки имеет следующие технические характеристики: ...

Как проводится предварительный кинематический расчет редуктора электролебедки?

Предварительный кинематический расчет редуктора электролебедки делается следующим образом: ...

Как выбирается электродвигатель для редуктора электролебедки?

Для выбора электродвигателя редуктора электролебедки проводится энергетический расчет механизма, который позволяет определить необходимую мощность двигателя.

Как проводится уточненный кинематический расчет редуктора электролебедки?

Уточненный кинематический расчет редуктора электролебедки включает в себя более точные расчеты передаточных отношений и динамические характеристики механизма.

Как выбираются материалы для зубчатых колес редуктора электролебедки?

Выбор материалов для зубчатых колес редуктора электролебедки осуществляется с учетом требуемой прочности и износостойкости элементов механизма, а также методов их упрочнения.