Материал: detmash

Министерство сельского хозяйства российской федерации

Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский государственный аграрный университет – мСха имени к.А. Тимирязева» (фгбоу во ргау - мсха имени к.А. Тимирязева)

Кафедра сопротивления материалов и деталей машин

Курсовой проект

На тему:

«Проектирование привода к шнековому питателю»

Выполнил: студент 2 курса,

Факультет «ТС в АПК»

Группа: 202ТС

Студент: Касьянов Г.С.

Проверил: Ерохин М.Н.

Москва 2019

Содержание

1. Выбор двигателя. Кинематический и силовой расчет привода.

3. Расчет передачи гибкой связью (ременная передача).

4. Расчет зубчатой передачи редуктора (тихоходная ступень).

5. Расчет тихоходного вала редуктора.

6. Проверочный расчет шпоночных соединений.

7. Подбор подшипников для тихоходного вала.

8. Выбор стандартной муфты.

9. Проверочный расчет болтов крепления двигателя к раме.

10. Литература.

Задание: спроектировать привод к шнековому питателю

- Крутящий момент на приводном барабане – Т_р = 600 Н·м;

- Частота вращения приводного вала – n_р = 80 об/мин;

1. Кинематический расчет привода

   1. Выбор электродвигателя.

Определим мощность привода на приводном валу конвейера:

где о - общий кпд привода от двигателя до конвейера, равный произведению частных кпд отдельных элементов составляющих привод; Рдв - расчетная мощность двигателя.

.

n34 = 0,97

n4 = 0,92

Общий кпд привода определится:

Необходимая мощность двигателя:

Выбираем двигатель в соответствии с номинальной мощностью Р_ном = 11,0 кВт.

Типы двигателей подходящих по номинальной мощности приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Применяемые в расчёте двигатели

2. Уточнение передаточных отношений передач

(2.3)

U12min =2 U34min=2,5

U12max =3 U 34max=4

U0min = 5 500

U0max = 12 1200

Принимаем для всех вариантов передаточное число гибкой связи постоянным u_гс = 2,5.

;

;

;

.

Результаты расчёта приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты расчёта передаточного числа редуктора

Анализируя полученные значения передаточных чисел делаем следующие выводы:

- первый вариант затрудняет реализацию принятой схемы из-за большого передаточного числа всего привода;

- в четвертом варианте двигатель будет очень дорогим;

- из рассмотренных вариантов предпочтительнее третий.

Окончательно принимаем третий вариант.

Таким образом, выбираем двигатель АИР160S6 (Р_ном = 11,0 кВт, n_ном = 960 об/мин); передаточное редуктора u_р =3,15; плоскоременной передачи u_ц.п. =  .

3. Кинематический и силовой расчет

Определим частоты вращения валов

Определим вращающие моменты на валах

T4 = 606Hм

Сведем полученные данные в таблицу.

Таблица 2.3 Кинематические и силовые параметры привода по валам

2. Расчет цилиндрических зубчатых передач

3.1. Выбор материала для зубчатых колес редуктора.

Шестерню изготовляем из стали 40Х с термообработкой до твердости 260…280 НВ, колесо из стали той же марки, но с твердостью на 20…70 единиц ниже (по условию прирабатываемости), т.е. 230…260 НВ. Расчет передачи выполняем по средней твердости каждого из колес:

НВ_ср1 = (260 + 280)/2 = 270; НВ_ср2 = (230 + 260)/2 = 245.

2. Определяем допускаемое контактное напряжение по формуле:

Для шестерни _Hlim1 = 2НВ_ср1 + 70 = 540 + 70 = 610 МПа,

для колеса _Hlim2 = 2НВ_ср2 + 70 = 490 + 70 = 560 МПа.

Минимальный коэффициент запаса прочности S_Hmin = 1,1;

коэффициент долговечности Z_N при ресурсе работы более 10000 ч можно принять равным 1.

_{Для шестерни}

Для колеса

2. Определение основных параметров зубчатой передачи редуктора.

Межосевое расстояние зубчатой передачи определяют по формуле

= 100

Принимаем стандартное значение

Ка=430

Рабочая ширина венца зубчатого колеса

b_w = _ваа_w = 0,5  100 = 50 мм;

Нормальный модуль по формуле mn = (0,01...0,02) аw > 2 мм,

mn = (0,01…0,02) 100 = 2 мм.

По рекомендациям назначаем угол наклона зубьев β = 12 , = 0,978; суммарное число зубьев определяют по формуле

Уточняем значение углa

β = 11,48

Число зубьев шестерни