Реферат: Проектирование конического редуктора
1Введение
Цель курсового проектирования — систематизировать, закрепить, расширить теоретические знания, а также развить расчетно-графические навыки студентов. Основные требования, предъявляемые к создаваемой машине: высокая производительность, надежность, технологичность, минимальные габариты и масса, удобство в эксплуатации и экономичность. В проектируемых редукторах используются различные передачи. Передачи классифицируются:
По принципу действия: <
а) с использованием сил трения (фрикционные, ременные).
б) работающие в результате возникновения давления между зубьями и кулачками.
Проектируемый привод состоит (Рисунок из задание) из электродвигателя (1), клиноременной передачи (2), конического зубатого редуктора (3), кулачково-дисковой муфты.
Шнековый пресс непрерывного действия производит выдавливание сока из предварительно измельченных и обработанными ферментными препаратами плодов и ягод. Через загрузочную воронку в корпусе сырье попадает к винтовому шнеку (5) с полым рабочим валом, помещенным внутри цилиндра (6). При вращении шнека происходит перемещения массы внутри цилиндра с отжатием сока. Степень отжатия регулируется конусом (7). Полученный сок отводится через отверстия в цилиндре (6) и в полом валу.
<
Выбор электродвигателя
Исходные данные:
Мощность на валу барабана — Р3=2,6 кВт.
Частота вращения барабана — n3=50 об/мин.
Синхронная частота вращения вала двигателя - nС=750 об/мин.
Принимаются следующие значения КПД по таблице 1.1 [1, с 5]:
η1=0,95 — КПД клиноременной передачи;
η2=0,96 — КПД закрытой зубчатой передачи с коническими колесами;
η3=0,99 — КПД пары подшипников.
Общий КПД определяется по формуле [1, с 4, ф (1.2)]:
ηОБЩ=η1⋅η2⋅η32 (1.1)
ηОБЩ=0,95⋅0,96⋅0,992=0,894
Определяется требуемая мощность электродвигателя по формуле
[1, с 4, ф (1.1)]:
<
(1.2)>
<
кВт.>
По ГОСТ 19523-81 принимается исходя из синхронной частоты вращения электродвигатель марки 4АМ112МВ8У3, характеристики которого:
Мощность двигателя — РДВ=3кВт.
Номинальная частота вращения — nНОМ=700 об/мин.
<
>
Рисунок 1 — Кинематическая схема привода
<
<
(1.3)>
<
рад/с.>
Кинематический расчет привода
Определяем общее передаточное число привода по формуле [1, с 8]:
<
(1.4)>
<
>
В соответствии с рекомендацией [1, с 7] производится разбивка общего передаточного числа на частные составляющие:
для клиноременной передачи U=2÷4;
для зубчатой U=2÷6.
Предварительно принимается по ГОСТ для U2=5 тогда определяется число для клиноременной передачи по формуле [1, с 8]:
<
(1.5)>
<
>
<
I вал: <
об/мин,>
II вал: <
об/мин,>
<
Определяются угловые скорости валов:
I вал: <
рад/с,>
II вал: <
рад/с,>
III вал: <
рад/с.>
Силовой расчет
Определяются мощность на валах привода:
I вал: Р1=РДВ=2,9кВт,
II вал: Р2=Р1⋅η1⋅η3=2,9⋅0,95⋅0,99=2,7 кВт,
III вал:Р3=Р2⋅η2⋅η3=2,7⋅0,96⋅0,99=2,6 кВт.
Определяются вращающие моменты на валах привода:
I вал: <
Нм,>
II вал: <
Нм,>
III вал: <
Нм.>
<
Таблица 1 — Параметры привода
№ вала
Частота
вращения, об/мин
Угловая
скорость, рад/с
Вращающий момент, Нм
Передаваемая мощность, кВт
Передаточное число
I
700
73,3
39,56
2,9
2,8
II
250
26,2
103,5
2,7
5
III
50
5,2
500
2,6
<
Исходные данные:
Передаваемая мощность — Р =2,9 кВт.
Вращающий момент на ведущем валу — Т1=39,56 Нм.
Частота вращения ведущего шкива — n1=700об/мин.
Угловая скорость ведущего шкива — ω1=73,3 рад/с.
Передаточное число — U1=2,8.
Режим работы средний число смен — 2.
2.1 Определение геометрических параметров
По номограмме [1, с 134] по частоте вращения ведущего шкива и передаваемой мощности принимается сечение клинового ремня «Б».
Определяем диаметр ведущего шкива по формуле:
<
(2.1)>
<
мм,>
По ГОСТ 20898-75 принимается диаметр шкива d1=125 мм.
Диаметр ведомого шкива определяется по формуле [1, с 130, ф (7.25)]:
d2=d1⋅U⋅(1-ε)(2.2)
где ε — коэффициент скольжения, ε =0,02 [1, с 20].
d2=125⋅2,8⋅(1-0,02)=343 мм,
Принимаем по ГОСТ d2=355 мм.
Уточняем передаточное число передачи по формуле:
<
(2.3)>
<
Определяются межосевые расстояния, по формулам [1, с 130, ф (7.26)]
минимальное:
amin=0,55⋅(d1+d2)+T0, (2.4)
где Т0 — высота сечения ремня, для типа «Б» Т0=10,5 мм,
amin=0,55⋅(125+355)+10,5≈275 мм.
максимальное:
amax=d1+d2 (2.5)
amax=125+355=480 мм.
расчетное:
<
(2.6)>
<
мм.>
применяем a=380 мм.
Определяется расчетная длина ремня по формуле [1, с 121, ф (7.7)]:
<
(2.7)>
<
мм,>
По ГОСТ 12841-80 принимается длина ремня LP=1600 мм.
Уточняем межосевое расстояние по формуле [1, с 137, ф (7.27)]:
<
(2.8)>
где
w=0,5⋅π⋅(d1+d2) (2.9)
<
w=0,5⋅3,14⋅(125+355)=754 мм,
y=(125-355)2=52900 мм,
<
мм.>
Определяется угол обхвата ведущего шкива по формуле [1, с 137, ф (7.28)]:
<
(2.11)>
<
,>
т. к. α=147º43/>[α]=120º — угол обхвата достаточный.
Определяем число ремней по формуле:
<
(2.12)>
где СР — коэффициент учитывающий режим и условия работы передачи, принимается по таблице 7,10 [1, с 136], СР=1,2;
СL — коэффициент учитывающий режим и условия, принимается по таблице 7,9 [1, с 135], СL=0,92;
Сz — коэффициент учитывающий число ремней, в передаче предполагая z=2÷3 [1, с 135], Сz=0,95;
Сα — коэффициент учитывающий угол обхвата ведущего шкива, при α=147º38' Сα=0,90;
Р0- мощность передаваемая одним клиновым ремнем типа «Б», по таблице 7,8 [1, с 132] Р0=2 кВт.
<
>
Принимаем z=3.
Определяем ширину обода шкива по формуле [1, с 138]:
B=(z-1)⋅l+2⋅f (2.13)
где l=19 мм, f=12,5 мм — параметры канавок шкива из таблицы 7,12 [1, с 138].
<
2.2 Определение натяжения ветвей
Натяжение ветвей определяется по формуле [1, с 136, ф (7.30)]:
<
(2.13)>
где V — окружная скорость ремня, м/с;
θ — коэффициент, учитывающий центробежную силу, при сечении «Б» θ=0,18 [1, с 136].
<
(2.14)>
<
м/с.>
<
Н.>
2.3 Определение силы действующей на вал
По формуле [1, с 136, ф (7.31)]:
<
(2.15)>
<
Н.>
<
<p style=«text-indent: 0.00mm; text-align: left; line-height: