Проектирование зубчатой передачи (среднеквадратическая мощность привода - 3,64 кВт, расчётный срок службы привода - 6 тыс.часов)

Министерство Образования Российской Федерации

Красноярский Государственный Технический Университет

Кафедра «ПиЭММ»

 «Проектирование зубчатой передачи».

Расчётно-Графическое Задание №1.

Выполнил:

студент гр. МТ 221-1

Шерстнев М.В

Проверил:

Лимаренко Г.Н.

Красноярск 2003

Содержание:

1.  Техническое задание на проектирование привода.                                3

2.  Кинематический расчёт привода.                                                            4

3.  Проектировочный расчёт зубчатой передачи.                                       5

4.  Выбор оптимального варианта передачи.                                              6

5.  Проектирование зубчатого колеса.                                                         8

6.  Проверочный расчёт оптимального варианта передачи.                            10

1.  Техническое задание на проектирование привода.

Спроектировать привод конвейера по схеме.

Схема привода:

² - вал двигателя; II – быстроходный вал редуктора; III – тихоходный вал редуктора;

Привод состоит из электродвигателя серии АИР, ремённой передачи, одноступенчатого цилиндрического редуктора с косозубыми колёсами.

Исходные данные:

- частота вращения выходного вала 320 об/мин

- среднеквадратическая мощность привода 3,64 кВт

- рекомендуемое передаточное число U<=9

- расчётный срок службы привода (часов) 6000

- циклограмма нагружения

    2. Кинематический расчёт привода:

Подбор электродвигателя выполняем по среднеквадратической мощности, ориентировочному КПД машинного агрегата и номинальной частоте вращения.

N_ном=N_ср.кв/(η_рем×η_зп)=3.91 КВт;

n_ном≤n_кр×U=2880 об/мин;

Принимаем двигатель АИР 100 S2 со следующими параметрами:

·  Мощность N=4 КВт;

·  n_c=3000 об/мин;

·  Скольжение при номинальной нагрузке S’=5%;

·  КПД при номинальной нагрузке η=87%;

·  Cosφ=0.88;

· 

· 

· 

·  Момент инерции I=0.0059 кг·м²;

Номинальная частота вращения ротора:

            

Суммарное передаточное число агрегата:

;                       

Передаточное число редуктора  тогда передаточное число ремённой передачи:

;                        

Расчёт параметров привода:

                           

                     

                      

                  

№	n, об/мин	W, 1/сек	N, кВт	T, Н*м	U		η, %
1	2850	298.45	3.9	13.108	1.78	***	0,95	***
2	1600	167.55	3.7164	22.18		5		0,98
3	320	33.51	3,64	108.62	***		***

3. Проектировочный расчёт вариантов зубчатой передачи:

Для проведения проверочного расчёта зубчатой передачи был использован программно-методический комплекс «TCAD», позволяющий за короткий срок рассчитать несколько вариантов передачи, удовлетворяющих техническому заданию, а также быстро менять исходные параметры.

Меняя материал, из которого изготовлена проектируемая передача, а также способ его упрочнения, было получено 10 вариантов, удовлетворяющих техническому заданию.

Относительный объём редуктора находим по формуле

 где a_w – межосевое расстояние передачи; d_a1 и d_a2 –диаметры вершин шестерни и колеса соответственно.

Варианты :

1) Материал                                                            СТ 45 ГОСТ 1050-74

Термообработка                                                            Нормализация

Объём редуктора                                                                        4,2275

Относительная стоимость                                                              1,0

2) Материал                                                            СТ 45 ГОСТ 1050-74

Термообработка                                                            Нормализация

Объём редуктора                                                                        4,2742

Относительная стоимость                                                              1,0

3) Материал                                                            СТ 45 ГОСТ 1050-74

Термообработка                                                                 Улучшение

Объём редуктора                                                                          2,746

Относительная стоимость                                                              1,2