Розрахунки черв’ячного редуктора привода електричної лебідки

Міністерство освіти і науки України

Первомайський політехнічний інститут

Національного університету кораблебудування

імені адмірала Макарова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

 

з дисципліни:    ,,Деталі машин”

тема:  "Розрахунки черв’ячного редуктора привода електричної лебідки"

 

 

 

ППІ НУК.6.050503.34.13.14.КП

 

 

             

                Керівник:    ст. викладач Слобожанський І.Й.

 

Виконав студент  групи 34-М-12:                   Ромащенко О.В.

 

 

 

 

 

Первомайськ 2013

ЗМІСТ

    1. РОЗРАХУНКИ ПРИВОДА ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЛЕБІДКИ

        Вступ                                                                                                           4  

1. 1 Вибір електродвигуна. Визначення силових та кінематичних характеристик     приводу                                                                                  5                                  

1.2 Вибір матеріалу. Визначення допустимих напружень                    9    

1.3 Визначення параметрів черв’ячної передачі                                            11

1.4 Перевірочний розрахунок черв’ячної передачі                                        14

1.5 Проектувальні розрахунки валів                                                                16

1.6 Ескізна компоновка редуктора                                                                  18

1.7 Розрахунок пасової передачі                                                                     19

1.8 Добирання та перевірочні розрахунки підшипників кочення                22

  1.9 Призначення посадки підшипників кочення                                            30

  1.10 Посадки основних деталей редуктора                                                     31

  1.11 Добирання шпонкового з’єднання                                                           31

  1.12 Перевірні розрахунки веденого валу                                                       32

  1.13 Змащування черв’ячної передачі                                                             36

  1.14 Тепловий розрахунок редуктора                                                              37

  1.15 Добирання та розрахунки муфти                                                              37

Література                                                                                                           38

 

 

 

                                              

     

 

 

 

 

 

ВСТУП

Метою даного курсового  проекту є розрахунок технічних  параметрів і характеристика одноступінчатого черв’ячного редуктора, що являється  приводним підйомником що гойдається.

Черв’ячний редуктор виконує функцію тихохідної ступені. Він призначений для передачі обертального руху зі зміною його напряму та зменшення частоти обертання веденого валу. В якості швидкохідного валу є черв’як, який і сприймає крутний момент від електродвигуна за допомогою пасової передачі.

          Тип підйомника і редуктора, що розроблявся має широке розповсюдження в цехових приміщеннях і являється доволі зручним пристосуванням, що спрощує роботи по підйому габаритних та важких деталей, механізмів та пристроїв на задану висоту.

Привід черв’ячного  редуктора забезпечується електродвигуном  типу: 4АМ80В4УЗ, з номінальною частотою обертання 1415 об/хв. Потужність даного електродвигуна становить 1,5 кВт, яка задовольняє висунуті вимоги.

Крутний момент від електродвигуна на ведучий вал одноступінчатого редуктора передається при допомозі поліклиновой передачі, що є досить вигідним варіантом, тому що, є позитивним економічним фактором і сприяє збільшенню довговічності експлуатації механізму.

Черв’ячна передача є  унікальною в своєму класі: велике передаточне число забезпечує високу вихідну потужність при порівняно малій потужності на вхідному валу. Потім здатність передавати крутний момент під кутом 90˚ до вхідної ланки без додаткових пристроїв, також механізм є самогальмуючим, і може працювати при значних міжосьових відстанях.

Недоліками є слідуючі фактори: низький ККД за рахунок  великих сил тертя; обмеження  по швидкості; можлива наявність  елементів додаткового  охолодження.

1.РОЗРАХУНОК ПРИВОДА

1.1 Вибір електродвигуна. Визначення силових та кінематичних

    характеристик  привода.                      

          1.1.1 Визначаємо необхідну потужність робочої машини:

   (1)  ,     [1.c.39]

де: F– сила: ;

     v– лінійна швидкість :

    [1.c.39]

1.1.2 Визначаємо загальний ККД привода:

    (2)                           

                                         [1.c.39]

          де: η_м – ККД муфти, ; 

      η_чр – ККД черв’ячного редуктора, ;

      η_пп – ККД пасової передачі, ;

      η_пк – ККД підшипників кочення, .

      (3)                                            [1.c.40]

          1.1.3 Визначаємо необхідну потужність двигуна:

              (4)                           

                                              [1.c.40]

                                          

1.1.4 Обираємо тип двигуна за номінальною потужністю та номінальною частотою обертання:

№п/п	Номінальна пот. Рном,кВт.	Тип двигуна	Частота обертання nном, об/хв
1	1,1	4АМ71В2У3	2810
2	1,1	4АМ80А4У3	1420
3	1,1	4АМ80В6У3	920
4	1,1	4АМ90LВ8У3	700

 

 

             1.1.5 Визначаємо частоту обертання привідного валу робочої машини:

         (5)                                                                  [1.c.41] де D – діаметр шнека, мм;

1.1.6 Визначаэмо передатне число привода, для кожного двигуна

         (6)                                    

                                                     [1.c.41]

1.1.7 Визначаэмо передатні числа ступенів приводу:

                 Приймаємо:                                                                                       [табл. 1.3]

(7)                                                                                    [1.c.41]

1.1.8 Приймаємо електричний двигун:

    Марка   4АМ80В6УЗ                 [1.c.43.т.1.2]

             1.1.9 Визначаэмо максимально-допустиме выдхилення частоти                   

обертання валу робочої  машини: 

           (8)                             

                                              [1.c.43]

 

               де: δ – допустиме відхилення швидкості підйому,

.

1.1.10 Визначаємо допустиму частоту обертання валу робочої машини із урахуванням відхилень:

    (9)                                                                                            [1.c.45]

1.1.11 Знаходимо фактичне передаточне число приводу:

                (10)                                                                                 [1.c.43]

                                                                                                   

             1.1.12 Уточнюємо передаточне число відкритої передачі: 

        (11)                                                                                       [1.c.43]

1.1.13 Визначаємо силові характеристики привода:

               Обчислюємо потужності на валах двигуна:

                                                          

• швидкохідного валу редуктора:

      (12)                                                                           [1.c.45.т.2.4]

                                                  

• тихохідного валу редуктора:

        (13)                                 [1.c.45.т.2.4]

 

• робочої машини:                                               

                 (14)                                                                              [1.c.45.т.2.4]

                                     

Обчислюємо частоти обертання  валів:

• двигуна:

                                                          [1.c.45.т.2.4]

• швидкохідного валу редуктора:

       (15)                                                                                                    [1.c.45.т.2.4]

                                

• тихохідного валу редуктора:

       (16)                                                        [1.c.45.т.2.4]

                              

• робочої машини:

                                                                    [1.c.45.т.2.4]

                                

Обчислюємо кутові швидкості  валів:

• двигуна:

       (17)                                                            [1.c.45.т.2.4]

                           

• швидкохідного валу редуктора:

        (18)                                                                    [1.c.45.т.2.4]

                             

• тихохідного валу редуктора:

                 (19)                                                                                                 [1.c.45.т.2.4]

                             

• робочої машини:

                                                                                   [1.c.45.т.2.4]

                                         

Знаходимо обертальні моменти  на валах:

• двигуна:

            (20)                                                                   [1.c.45.т.2.4]

                                     

• швидкохідного валу редуктора

           (21)                        [1.c.45.т.2.4] 

• тихохідного валу редуктора

           (22)                                                         [1.c.45.т.2.4]

                                                  

• робочої машини

           (23)                                                                       [1.c.45.т.2.4]