Содержание

 

Энергокинематический расчет привода

Проектный и проверочный расчет конической передачи

Расчет валов

Подбор и проверка подшипников качения

Расчет шпоночных соединений

Выбор муфт

Выбор и обоснование количества смазки

Техника безопасности при работе привода

Заключение

Список использованной литературы

1 Энергокинематический расчет привода

Определим коэффициент полезного действия (КПД) привода на основании формулы 3.2[1]

 (1)

где hпцо КПД открытой цилиндрической передачи;

hп КПД пары подшипников качения;

hм КПД муфты;

hпцз КПД закрытой цилиндрической передачи;

hпко КПД открытой конической передачи;.

На основании данных таблицы 1.2.1[2] имеем

hпко=0,92¸0,94=0,93;

hп=0,99¸0,995=0,99;

hм=0,995;

hпцо =0,92¸0,95=0,94;

hпцз =0,96¸0,98=0,97.

Таким образом:

hо=0,9952·0.943·0.93·0.997·0,97=0,67

Требуемая мощность электродвигателя Pэдр определяется по формуле 3.3[1]

 (2)

Частоту вращения выходного вала nвых расcчитываем руководствуясь [2]

 (3)

Оптимальное передаточное число привода u’0 определим по формуле 3.4[1]

u0΄=u12·u34·u56·u67·u89 (4)

где u12-передаточное число открытой конической передачи;

 (5)

u34-передаточное число открытой цилиндрической прямозубой передачи;

u56-передаточное число открытой цилиндрической прямозубой передачи;

 

u67-передаточное число открытой цилиндрической прямозубой передачи;

 

u89-передаточное число закрытой цилиндрической прямозубой передачи ( конструктивно принимаем u89=3)

u΄0=2,5·3,15·3,3·1,2·3=94,5

Расчетную частоту вращения электродвигателя найдем по формуле 3.6[1]

 (6)

Исходя из условий выбора электродвигателя [2]

  

выбираем закрытый обдуваемый асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором 4A100S2У3. По таблице 16.7.1[2] находим его технические данные:

  

Определяем действительное передаточное число привода u0 по формуле 3.8[1]

 (7)

Рассчитываем действительное передаточное число открытой цилиндрической передачи u89

 (8)

Нагрузочные характеристики каждого из валов привода (мощность Pj, частота вращения nj, крутящий момент Tj) приведены в таблице 1.1, заполненной на основании таблицы 1.2.6.[2].

Таблица 1.1 – Силовые и кинематические параметры валов привода

Вид передачи Параметры передачи Вал

Pj, кВт

nj, мин-1

Tj, Н×м

u h

Pэд=4

nэд=2880

Tэд=12

I

II

III

IV

V

3,7 2880 12,47 ПКО 2,5 0,93 3,46 1152 28,7

ПЦО1

3,15 0,94 3,18 367,5 83,27

ПЦО2

3,3 0,94 2,9 109,7 258,3

ПЦО3

1,2 0,94 2,7 91,42 303,7 ПЦЗ 5,3 0,97 2,6 17,19 1550,9

2 Проектный и проверочный расчет конической передачи

 

2.1 Выбор материалов и определение допускаемых напряжений передач

На основании таблицы 4.1.2[2] по известному материалу зубчатых колес выбираем материал шестерни. Это будет сталь 40, основные параметры которой находим по таблице 4.1.1[2]:

  

В соответствии с таблицей 4.1.1[2] находим основные параметры стали 45:

  

Для всех остальных передач привода сканирующего устройства материал для изготовления шестерен и колес принимаем такой же.

2.2  Расчет допускаемых контактных напряжений

 

Пределы контактной выносливости

 (9)

где HB – твёрдость поверхности зубьев.

Допускаемые контактные напряжения

 (10)

где ZN – коэффициенты выносливости (ZN=1);

SH – коэффициенты запаса прочности.(SH=1).

 (11)

где  - меньшее из значений контактных напряжений, МПа.

Определим пределы изгибной выносливости

 (12)

Допустимые напряжения изгиба

 (13)

 

где YN - коэффициенты долговечности (YN=1);

YA – коэффициенты, учитывающие одностороннее приложение

нагрузки при одностороннем приложении нагрузки YA=1;

SF - коэффициенты запаса прочности (SF=2).

Коэффициент нагрузки передачи

где - коэффициент динамической нагрузки;

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения

нагрузки по ширине зубчатого венца.

2.3 Проектный расчет закрытой цилиндрической передачи

Определим расчётный момент на шестерне

 Н·м

Предполагаемое передаточное число

Предполагаемый коэффициент ширины шестерни относительно её начального диаметра выбираю равным

Предполагаемое межосевое расстояние

мм

Желаемое межосевое расстояние выбираю равным мм.

Допустимое отклонение межосевого расстояния мм.

Предполагаемый начальный диаметр шестерни

мм

Определяем предполагаемую рабочую ширину

мм

Предполагаемый модуль

мм

Выбираю значение модуля по СТ СЭВ 310-76 равным 4,5мм.

Коэффициенты смещения шестерни и колеса равными Х1 = 0,5, Х2 = 0,5.

Исходный контур зубьев по ГОСТ 13755-81 α=200, h*f =1,25, h*a= 1, h*L=2. ............