Курсовой проект - Привод к конвейеру (редуктор с конической передачей)

Мощность на тихоходном валу 1.5кВт
Угловая скорость тихоходного вала 8 1/с
Срок службы редуктора 25000 ч
Тип производства: серийное
Режим нагрузки: постоянный

Содержание
Введение 7
1 Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода 8
1.1 Мощность на выходном валу привода 8
1.2 Рассчитаем коэффициент полезного действия привода(КПД) 8
1.3 Рассчитаем расчетную мощность электродвигателя 8
1.4 Рассчитаем частоту вращения выходного вала 8
1.5 Рассчитаем рекомендуемые min и max величины передаточных чисел u для различных видов механических передач 9
1.6 Рассчитаем расчетную min и max вращения вала электродвигателя 9
1.7 Выбираем по каталогу<1, табл. 17.7.1 и табл. 17.7.2> электродвигатель 9
1.8 Рассчитаем действительное передаточное число привода 9
1.9 Примем и рассчитаем действительные числа передач привода 9
2 Определим мощности и передаваемые крутящие моменты 11
2.1 Рассчитаем силовые и кинематические параметры валов привода 11
3 Прочностные расчеты передач 12
3.1 Рассчитаем клиноременную передачу 12
3.1.1 Рассчитаем основные параметры клиноременной передачи 12
3.2 Рассчитаем конической прямозубой закрытой передачи 16
3.2.1 Выбираем материал шестерни и зубчатого колеса 16
3.2.2 Рассчитаем допускаемые контактные напряжения 16
3.2.3 Рассчитаем допускаемые изгибные напряжения 17
3.2.4 Рассчитаем допускаемые напряжения при действии максимальной нагрузки 18
3.2.5 Рассчитаем диаметр шестерни и выберем основные параметры передачи 18
3.2.6 Проверим расчетные контактные напряжения 21
3.2.7 Проверим расчетные напряжения изгиба 22
3.2.8 Проверим прочность зубьев при перегрузках 24
3.2.9 Рассчитаем силы в зацеплении зубчатых колес 24
4 Проектный и проверочный расчет валов 26
4.1 Рассчитаем диаметры концов валов привода из расчета только на кручение при пониженных допускаемых напряжениях 26
4.2 Выберем диаметры валов в месте посадки валов под подшипники 26
4.3 Выберем диаметры валов в месте посадки ступицы 26
4.4 Проектный расчет вала 1 27
4.4.1 Исходные данные 27
4.4.2 Определим пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал в плоскости XOZ(рисунок 4.1а) 27
4.4.3 Рассчитаем реакции Rax и Rbx в опорах А и В вала плоскости XOZ (рисунок 4.1а) 27
4.4.4 Рассчитаем изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов Мих (рисунок 4.1б) 27
4.4.5 Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал в плоскости YOZ(рисунок 4.1в) 28
4.4.6 Рассчитаем реакции Ray и Rby в опорах А и В вала плоскости YOZ (рисунок 4.1в) 28
4.4.7 Рассчитаем изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов Миy (рисунок 4.1г) 28
4.4.8 Рассчитаем полные поперечные реакции Ra и Rb в опорах вала 29
4.4.9 Рассчитаем суммарные изгибающие моменты Ми в характерных участках вала с построением эпюры изгибающих моментов(рисунок 4.1д) 29
4.4.10 Представляем эпюру крутящих моментов Т, передаваемых валом(рисунок 4.1е) 29
4.5 Проверка вала 1 на усталостную прочность 30
4.5.1 Рассчитаем коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям 30
4.5.2 Рассчитаем коэффициент запаса по касательным напряжениям для нереверсивной передачи 31
4.5.3 Рассчитаем общий запас сопротивления усталости 32
4.6 Проектный расчет вала 2 33
4.6.1 Исходные данные 33
4.6.2 Определим пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал в плоскости XOZ(рисунок 4.2а) 33
4.6.3 Рассчитаем реакции Rax и Rbx в опорах А и В вала плоскости XOZ (рисунок 4.2а) 33
4.6.4 Рассчитаем изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов Мих (рисунок 4.2б) 34
4.6.5 Определяем пункты приложения, направления и величины сил, нагружающих вал в плоскости YOZ(рисунок 4.2в) 34
4.6.6 Рассчитаем реакции Ray и Rby в опорах А и В вала плоскости YOZ (рисунок 4.2в) 34
4.6.7 Рассчитаем изгибающие моменты в характерных точках вала с построением эпюры изгибающих моментов Миy (рисунок 4.2г) 34
4.6.8 Рассчитаем полные поперечные реакции Ra и Rb в опорах вала 35
4.6.9 Рассчитаем суммарные изгибающие моменты Ми в характерных участках вала с построением эпюры изгибающих моментов(рисунок 4.2д) 35
4.6.10 Представляем эпюру крутящих моментов Т, передаваемых валом(рисунок 4.2е) 35
4.7 Проверка вала 2 на усталостную прочность 36
4.7.1 Рассчитаем коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям 36
4.7.2 Рассчитаем коэффициент запаса по касательным напряжениям для нереверсивной передачи 37
4.7.3 Рассчитаем общий запас сопротивления усталости 38
5 Геометрические расчеты передач 39
5.1 Рассчитаем геометрию конического колеса 39
5.2 Рассчитаем геометрию шкива клиноременной передачи 40
6 Выбор и проверочный расчет подшипников качения 42
6.1 Выберем подшипник для 1 вала 42
6.1.1 Выберем параметры подшипника и рассчитаем соотношение 42
6.1.2 Рассчитаем осевые составляющие от радиальных нагрузок в опорах А и Б 42
6.1.3 Определим величину и направление результирующей силы 42
6.1.4 ΣFoc направлена от опоры А в опоре Б, то она воспринимается<1, табл. 8.5.1>: 42
6.1.5 Определяем для каждой опоры: 43
6.1.6 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка 43
6.1.7 Расчетная долговечность работы подшипника 44
6.2 Выберем подшипник для 2 вала 44
6.2.1 Выберем параметры подшипника и рассчитаем соотношение 44
6.2.2 Рассчитаем осевые составляющие от радиальных нагрузок в опорах А и Б 44
6.2.3 Определим величину и направление результирующей силы 44
6.2.4 ΣFoc направлена от опоры А в опоре Б, то она воспринимается<1, табл. 8.5.1>: 45
6.2.5 Определяем для каждой опоры: 45
6.2.6 Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка 45
6.2.7 Расчетная долговечность работы подшипника 46
7 Выбор и проверочный расчет муфт 47
7.1 Рассчитаем упругую втулочно-пальцевую муфту 47
7.1.1 Рассчитаем условие прочности пальца на изгиб 47
7.1.2 Рассчитаем условие прочности втулки на смятие 48
8 Расчет крепления на валах 49
8.1 Подберем шпонку для 1 вала 49
8.1.1 Проверим размер шпонки по допускаемым напряжениям 49
8.2 Подберем шпонку 1 для 2 вала 49
8.2.1 Проверим размер шпонки по допускаемым напряжениям 49
8.3 Подберем шпонку 2 для 2 вала 49
8.3.1 Проверим размер шпонки по допускаемым напряжениям 50
50
9 Выбор системы смазки, смазочный материалов и уплотнений 51
9.1 Рассчитаем объём масляной ванны 51
10 Определим размеры корпусных деталей, кожухов, ограждений и установочной плиты 52
10.1 Рассчитаем толщину стенки редуктора 52
10.2 Рассчитаем расстояние от внутренней поверхности стенки редуктора 52
10.3 Рассчитаем расстояние между вращающимися частями 52
10.4 Рассчитаем радиальный зазор между зубчатым колесом одной ступени и валом другой ступени 52
10.5 Рассчитаем радиальный зазор от поверхности вершин зубьев 52
10.6 Выберем расстояние от боковых поверхностей элементов, вращающихся вместе с валом, до неподвижных наружных частей редуктора 53
10.7 Рассчитаем ширину фланца, соединяемых болтом 53
10.8 Выберем толщину фланца боковой крышки<1, рис. 12.1.2, табл. 12.1.1> 53
10.9 Рассчитаем рекомендуемые диаметры болтов, соединяющих: 53
10.10 Рассчитаем толщину фланцев редуктора 54
11 Заключение 55
12. Список используемой литературы 56

Техническая характеристика привода:
Рэд=2,2 кВт
nэд= 710 мин-1
uo=9,34
uрем=3,74
Твых=188 Н*м
nвых=76 мин-1

Техническия характеристика редуктора:
Р1=1,63         кВт          z1=20      
n2=76         мин-1        z2=50       
T2=188        Нм            и=2.5
_________________________________________
Обьем масляной ванны - 1,2 л.

Заключение
В ходе проведенной работы научился проектировать механический привод. Рассмотрел и усвоил расчеты соединений, передач, валов. Научился подбирать подшипники качения и рассмотрел различные виды существующих подшипников. Произвел расчет муфты. Выбрал систему смазки, смазочный материал и уплотнительные устройства, обеспечивающие наилучшую работу привода. Разработал корпус редуктора.
Также данный курсовой проект ознакомил меня с основными принципами работы инженера-конструктора. Дал понятие о трудностях инженерной работы, научил продумывать разрабатываемый проект от начальной идеи до воплощения ее в чертежах.