СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание………………………………………………………………...3
1. Расчет привода………………………………………………………………..4
2. Расчет клиноремённой передачи……………….……………………………..7
3. Расчет закрытой зубчатой цилиндрической передачи…………………….15
3. Расчет втулочной муфты со шлицевым соединением………………………24
Список использованной литературы………………………………………………26
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Задание №8, вариант 3:
Спроектировать и рассчитать привод технической системы: выполнить кинематический расчёт привода, выполнить расчёт двух передаточных механизмов подобрать по ГОСТу и проверить на прочность муфту соединяющую вал двигателя с передаточным механизмом.
Исходные данные: 
Муфта втулочная со шлицевым соединением.
Схема:
 |
|||||
 |
 |
||||
 |
1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА
1.1 Определим требуемую мощность электродвигателя.
где PТР – требуемая
мощность электродвигателя; ηобщ
- КПД общий; 
- КПД клиноремённой передачи;
- КПД цилиндрической косозубой
закртой передачи;
- КПД двух подшипников качения.
Определим данные:
Из справочников:
[1,
т.5]
Таким образом, общий КПД составит:
Подставим значение ηобщ в (1) и получим:
1.2 Выбор электродвигателя по ГОСТ.
Главное условие в выборе двигателя PДВ≥PТР ,
где РДВ-мощность двигателя.
Подберем двигатель по ГОСТ, согласно этому условию:
Марка электродвигателя 4А160М2 [1, т. 5.1];
Мощность электродвигателя PЭД=15 кВт [1, т. 5.1];
Число оборотов электродвигателя nЭД=1000 1/мин [1, т. 5.1];
Диаметр вала электродвигателя dЭД=48 мм [1, т. 5.1];
Скольжение вала электродвигателя S=2,6%=0.026 [1, т. 5.1].
1.3 Определим передаточные числа привода.
Общее передаточное отношение.
где n1-ассинхронная
частота вращения ведущего вала привода; S-скольжение вала электродвигателя; nЭД-число оборотов электродвигателя; 
1-угловая скорость вращения ведущего вала привода.
Разобьем общее передаточное отношение по ступеням привода.
,
где 
-
передаточное число клиноремённой передачи, 
-
передаточное число цилиндрической косозубой передачи.
Принимаем =5
1.4 Найдем мощность на каждом валу привода.
для ведущего вала клиноремённой передачи:
для ведомого вала цилиндрической передачи:
для ведомого вала цилиндрической косозубой закрытой передачи:
где Р1-мощность на валу
двигателя; Р2-мощность на ведущем валу; Р3-мощность на
ведомом валу; - КПД клиноремённой передачи;- закрытая косозубая цилиндрическая передача; - КПД двух подшипников качения.
1.5 Найдем угловые скорости и число оборотов каждого вала привода.
Для ведущего вала клиноремённой передачи:
Для ведомого вала клиноремённой передачи:
Для ведомого вала цилиндрической косозубой закрытой передачи:
1.6 Найдем вращающие моменты на каждом валу привода.
Для ведущего вала клиноремённой передачи:
Для ведомого вала клиноремённой передачи:
Для ведомого вала цилиндрической косозубой закрытой передачи:
где T1-крутящий момент на валу двигателя; T2-крутящий момент на ведомом валу пл.
рем. передачи; T3-крутящий момент
на ведомом валу закрытого цилиндрического косозубого редуктора ; Р1-мощность
на валу двигателя; Р2-мощность на ведущем валу; Р3-мощность
на ведомом валу;ω1-угловая скорость
на валу электродвигателя; ω2-угловая скорость на ведомом валу пл. рем. передачи; ω3-угловая скорость на ведомом валу
закрытого цилиндрического косозубого редуктора.
2. РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1 Расчет клиноременной передачи
Мощность на валу ведущего шкива Р1=15 кВт [из п. 1.5 ]
Мощность на валу ведомого шкива Р2=14,11 кВт [из п. 1.5 ]
Угловая частота вращения ведущего шкива ω1 =101,8 1/c [из п. 1.7 ]
Угловая частота вращения ведомого шкива ω2 =31,42 1/c [из п. 1.7 ]
Передаточное число ремённой передачи U1 =3,24
Вращающий момент вала ведущего шкива Т1=147.35 Н*м [из п. 1.8 ]
Вращающий момент вала ведомого шкива Т2=449,08 Н*м [из п.1.8]
Число оборотов рабочего шкива n1=973 об/мин [из п.1.6 ]
Число оборотов ведомого шкива n2=300,31 об/мин [из п. 1.6]
Назначение материалов шкивов – чугун СЧ-15
1. Диаметр малого( ведущего шкива)
,
По ГОСТ принимаем D1=180 мм [ 3, с120 ]
2. Выбираем тип ремня, тип В
3. Диаметр большого шкива (ведомого)
По ГОСТ принимаем D2=560 мм [ 3, с120 ]
4. Уточняем передаточное отношение
5. Предварительно принимаем межцентровое расстояние
6. Длина ремня
Принимаем по ГОСТ ближайшее значение L=2500 мм
где D1- диаметр малого (ведущего) шкива; D2- диаметр большого (ведомого) шкива; а- межцентровое расстояние.
7. Уточняем межцентровое расстояние
При этом выполняется условие 
.
8. Скорость ремня
9. Окружное усилие
10. Допустимое приведённое полезное напряжение
11. Угол обхвата малого шкива.
Перевод радиан в градусы:
где D1- диаметр малого (ведущего) шкива; D2- диаметр большого (ведомого) шкива;
Переведем радианы в
градусы по формуле 
Условие 
выполняется.
2. Минимальное допускаемое отношение диаметра малого шкива к толщине ремня:
, [4, т. 18]
Толщина ремня: 
,
Где D1- диаметр малого (ведущего) шкива
Принимаем по ГОСТ 
, [3, т. 7.1-7.3 ]
3. Допускаемое приведенное полученное
напряжение [k] при уточненном значении 
где D1- диаметр малого (ведущего) шкива; 
- толщина ремня
[k]=2,0 МПа, [ 4, с. 486]
8. Окружная сила.
,
где Р1 -мощность на ведущем вале плоскоременной передачи; V- скорость ремня.
Площадь поперечного сечения ремня:
где
Коэффициент режима работы
ср=1
Коэффициент угла обхвата малого шкива
Коэффициент скорости ремня
Коэффициент угла наклона ветви ремня к горизонту
[4, т. 19]
9. Ширина ремня
где А-площадь поперечного
сечения ремня; - толщина ремня.
Принимаем по ГОСТ 
[3, с. 119-120].
10. Проверочный расчет ремня на долговечность. Число
пробегов ремня 
где V- скорость ремня; L-длина ремня
Долговечность ремня:
Где U1-передаточное отношение первой передачи; ср- коэффициент режима работы.
11. Конструктивные размеры ведомого шкива
1) диаметр вала под шкивом
где Т2-
момент вращения ведомого вала плоскоременной передачи; 
- допускаемое напряжение при кручении.
2) ширина обода шкива, при ширине ремня b=40 мм, B=50 мм [1, т. 7.6]
3) длина ступицы шкива
где dв-диаметр вала под шкивом
принимаем
=48 мм, т.к. 
4) выпуклость обода шкива f=2 мм [3, с. 129]
5) толщина края обода
Где D2-диаметр ведомого шкива
6) диаметр ступицы
где dв-диаметр вала под шкивом
Принимаем Dст=57 мм
7) рифт
Где S-толщина края обода; B-ширина обода шкива.
8) ширина спицы у основания
Принимаем а=12 мм
9) ширина спицы у обода
Где а- ширина спицы у основания
10) размер фаски принимаем n=2,5 мм [3, т. 14.7]
11) толщина спицы у основания
Где а- ширина спицы у основания
12) Толщина спицы у обода
Где Н- толщина спицы у основания
3.2 Выбор соединения ведомого шкива с валом по ГОСТ-23360-78
Возьмем соединение шпоночное призматическое. Шпонка с прямыми торцами.
Справочные данные:
Ширина шпонки b [1, т.4.1] 10 мм
Высота шпонки h [1, т.4.1] 8 мм
Глубина паза в валу t1 [1, т.4.1] 5 мм
Глубина паза во втулку t2 [1, т.4.1] 3.3 мм
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.