Расчетная-графическая работа "Детали машин"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ 
АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
ФИЗИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 
 
 
 
 

 

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Детали машин» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 
 
 
 
                                                                                                            Выполнил студент гр._____ 
                                                                                                       _______________________ 
                                                                                                     Руководитель: _____________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Астрахань 2011

Исходные  данные

 

Привод цепного конвейера

Кинематическая схема

1. – электродвигатель; 2 – клиноременная передача; 3 – цилиндрическая косозубая передача; 4 – упругая муфта; 5 – рабочая машина.

 

 

N₃=9 кВт

n₃=90 об/мин

 

 

 

Выбор электродвигателя и  кинематический расчёт

 

КПД : η_общ=η₁×η₂×=0,97×0,96×0,99³=0,904

Мощность :

Число оборотов : n_k=750 об/мин

Марка двигателя : 160М8

                                    S=2,5%

                                     n₁=n_k×(1-)= 750×(1-)=731 об/мин

                                    n₂=

Передаточное число : U=U₁×U₂=

                                     n₂===365,5 об/мин

                                    

                                    

                                     

Угловая скорость : ω₁==76,5 рад/с

                                    ω₂==38,26 рад/с

                                     ω₃==19,42 рад/с

                                      N₂===9,677 кВт

                                      T₁=

                                       T₂=T₁×U₁×η₁×= 143,8×2×0,97×0,99=276,2 нм

                                        T₃=T₂×U₂×η₂×= 276,2×4×0,96×0,99=1050 нм

 

Расчет цилиндрической косозубой передачи

 

Так как в задании нет  особых требований в отношении габаритов  передачи, то выбираем материалы со средними механическими характеристиками (глава 3 таблица 3.3) для шестерни сталь 45, термическая обработка улучшение, твердость HB 230; для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже HB 200.

Расчетное допускаемое контактное напряжение :                                       []=0,45(482+428)=410 МПа

Межосевое расстояние:                            а_ω=К_а(U₂+1) = 43×(4+1) =230 мм

Нормальный модуль зацепления:                                                                    m_n (по ГОСТ 9563 60) = 2,5 мм

угл β=10˚

Число зубьев :                                                                                                          z₁===36

Z₂=z₁×U₁=36×4=144

Точное значение угла β :                                                                            cos β=      

По таблице Брадиса :                                                                                                                            угл β=11˚60΄    

Диаметр шестерни :                                                                                                           d₁===92 мм

Диаметр колеса :                                                                                                            d₂===368 мм

Проверка :                                                                                                                         a_ω===230 мм

Диаметры вершин зубьев :                                                                                =d₁+2×m_n=92+2×2,5=97 мм

                                                                                                                              =d₂+2×m_n=368+2×2,5=373 мм

Ширина колеса :                                                                                                            b₂=ψ_ba×a_ω=0,4×230=92 мм

Ширина шестерни :                                                                                                               b₁=b₂×5=92+5=97 мм

Коэффициент ширины шестерни :                                                                                           ψ_ba==1,054

Окружная скорость колеса :                                                                                              ν===1,7м/с

По таблице 3.5 :                                                                                                                                              К_Нβ=1,11

По таблице 3.4 :                                                                                                                                              К_Нα=1,11        

По таблице 3.6 :                                                                                                                                              К_Нν=1,11      

К_Н=К_Нβ× К_Нα × К_Нν=1,11×1,06×1=1,1766

Контактное напряжение:                      σ_Н===379 МПа < []

Окружная сила :                                                                                                          ==6×10³н

=5,7×10³ н

Радиальная сила :                                                                            =  =1986 н                                                                                                              

  =  =2094 н

Осевая сила :                                                                                                     =×tg β=6××tg 11=1164 н

=×tg β=×0,1944=1108 н

По таблице 3.7 :                                                                                                                                              K_Fβ=1,33

По таблице 3.8 :                                                                                                                                              K_Fν=1,33

K_F= K_Fβ× K_Fν=1,73

 

 

 

 

Коэффициенты:                                                                                                           ==0,921

 

Прочность зубьев:                                               ==90 МПа

==86 МПа

 

 

 

 

 

 

Расчет клиноременной  передачи

Исходные  данные для расчёта: передаваемая мощность N=11 кВт; частота вращения ведущего (меньшего) шкива n₁ =731 об/мин; передаточное отношение U=2; скольжение ремня ε=0,015.

В зависимости  от частоты вращения меньшего шкива  n₁ (в нашем случае n₁=n_дв=731 об/мин ) и передаваемой мощности N=N_тр=11 кВт принимаем сечение клинового ремня «Б».

Вращающий момент :                                                                                                Т===144×10³ н мм

Диаметр меньшего шкива :                                                              d₁=()==()=180 мм

Диаметр большего шкива :                                                                   d₂=U₁×d₁(1-ε)=2×180(1-0,015)=355 мм

U===2

ω===19,1

 

По таблице 7.7 :                                                                                                                                                Т₀=10,5

a_min=0,55(d₁+d₂)+ Т₀=0,55(180+355)+10,5=305 мм

a_max=d₁+d₂=180+355=535 мм

a_r=600 мм

Длина ремня :                                                               L=2×a_p+0,5π(d₁+d₂)+=1200+840+13=2053 мм

По таблице 7.7  :                                                                                                                                               L=2000

ω=0,5π(d₁+d₂)=840

y=(d₂-d₁)²=30625