Проектирование привода карусели диаметром 10 метров

Техническое задание №7

На проектирование привода карусели.

Вариант №10.

Исходные данные	Разм.
Мощность на валу карусели, Р	кВт	1
Угловая скорость карусели, ã	1/с	1.1
Диаметр карусели, d	М	10
Срок службы, L	лет	4
Коэффициент годового использования, Кг	--	0.5
Коэффициент суточного использования, Кс	--	0.2

Особые условия работы карусели:

1.  Карусель работает на открытой площадке (t_окр=0÷30ºС).

2.  Выходной вал привода расположен вертикально.

График загрузки карусели:

1.  Т – номинальный крутящий момент;

2.  Т_п – пусковой момент;

3.  T – время эксплуатации карусели.

Привод должен содержать:

1.Электродвигатель. 2.Открытую передачу. 3.Фрикционную передачу.

4.Двухступенчатый зубчатый редуктор. 5.Муфту. 6.Раму.

Содержание

Введение                                                                                                             5

1.  Разработка кинематических схем                                                                6

2.  Выбор кинематической схемы                                                                   10

3.  Кинематический расчет                                                                              10

4.  Расчет зубчатых колес редуктора                                                              11

4.1.  Выбор материала колес                                                                 11

4.2.  Расчет допускаемых контактных напряжений                           12

4.3.  Расчет допускаемых напряжений изгиба                                    13

4.4.  Расчет геометрических параметров колес                                   15

5.  Предварительный расчет валов                                                                 19

Эскизная компоновка 

6.  Расчет валов на статическую прочность                                                  22

7.  Подбор и проверка подшипников                                                             28

8.  Расчет посадки с натягом                                                                           32

9.  Выбор и расчет муфты                                                                               33

10.Конструктивные размеры корпуса редуктора                                          34

11.Расчет фрикционной передачи                                                                  35

12.Проверка прочности шпоночных соединений                                         37

13.Расчет валов на усталостную прочность                                                  38

14.Смазывание редуктора                                                                               42

Список литературы                                                                                          43

Введение

Технический  уровень всех отраслей народного хозяйства в значительной мере определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация и автоматизация производственных процессов в промышленности, строительстве, сельском хозяйстве, на транспорте.

Государством перед машиностроением поставлена  задача значительного  повышения эксплуатационных и качественных показателей при непрерывном росте объема ее выпуска. Одним из направлений решения этой задачи является совершенствование конструкторской  подготовки студентов высших учебных заведений.

Различные механизмы вошли в жизнь человека не только для осуществления производственных нужд, но и с целью отдыха и развлечений. Ни один современный аттракцион не обходится без применения различных приводов рабочих органов. Так, объектом технического задания является разработка привода карусели с вертикальной осью вращения.

Рис.1. Схема привода.

1. Электродвигатель. 2. Муфта. 3. Редуктор. 4. Ролик фрикционной передачи. 5. Исполнительный орган.

1. Расчет кинематических схем.

Находим частоту вращения рабочего органа (оси карусели) n_вых:

n_вых=10.5 об/мин

где w - угловая скорость карусели ().

Находим требуемую мощность двигателя Р_дв, приняв КПД привода h=0.86 :

где Р_вых – мощность на валу карусели.

Исходя из требуемой мощности, выберем по справочнику электродвигатели серии 4А с частотами вращения: 750, 1000, 1500 об/мин:

1)  4А100L8     n=750 об/мин,    Р_ном=1.5 кВт;

2)  4А90L6       n=1000 об/мин,  Р_ном=1.5 кВт;

3)  4А80B2       n=1500 об/мин,  Р_ном=1.5 кВт;

Общее передаточное число привода U_об рассчитываем по формуле:

;

      ,     ,      ;

Определим передаточное отношения редуктора U_об.р, приняв передаточное отношение фрикционной передачи  U_фр=20:

       

Для каждого варианта разрабатываем кинематическую схему и проводим сравнительный анализ.

Схема 1.

Двигатель 4А100L8     n=750 об/мин,    Р_ном=1.5 кВт;