Определение количественных показателей надежности ремонтируемых изделий
Расчет параметров привода конвейера. Форма и размеры деталей редуктора привода, этапы его проектирования. Стадии и этапы разработки конструкторской документации. Определение условий эксплуатации. Оценка количественных показателей надежности ремонта.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.09.2014 |
| Размер файла | 4,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
При определении комплектности конструкторских документов на изделие следует различать:
основной конструкторский документ;
основной комплект конструкторских документов;
полный комплект конструкторских документов.
Основной конструкторский документ в отдельности или в совокупности с другими записанными в нем конструкторскими документами полностью и однозначно определяет данное изделие и его состав. Основными конструкторскими документами являются:
чертеж детали - для деталей,
спецификация - для специфицированных изделий (комплексов, сборочных единиц, комплектов).
Изделие, примененное по конструкторским документам, записывается в документы других изделий, составной частью которых оно является, за обозначением своего основного конструкторского документа. Считается, что такое изделие применено по своему основному конструкторскому документу.
Обязательными для организации производства рабочими конструкторскими документами являются:
чертеж детали - для деталей;
спецификация - для комплексов и комплектов;
спецификация и сборочный чертеж - для сборочных единиц.
Основной комплект конструкторских документов изделия объединяет конструкторские документы, относящиеся ко всему изделию в целом. Таким образом, в основной комплект конструкторских документов могут входить не только оригинальные документы, т.е. впервые разработанные на данное изделие, но также заимствованные и групповые документы, распространяющиеся на данное изделие. Конструкторские документы составных частей в основной комплект конструкторских документов изделия не входят.
Сведения о документах основного комплекта приводятся:
для специфицированных изделий - в спецификации изделия в разделе "Документация",
для деталей - в технических требованиях чертежа детали и в разделе "Документация" спецификации изделия, составными частями которого они являются.
Полный комплект конструкторских документов изделия в общем случае составляется из документов основного комплекта КД на данное изделие и основных комплектов КД на все составные части данного изделия, примененные по своим основным КД, сведения о которых приведены в разделах "Сборочные единицы" и "Детали" спецификации данного изделия.
Обозначение изделий и конструкторских документов. Классификатор ЕСКД
Особенно актуальна задача корректного обозначения конструкторских документов в условиях широкого использования электронно-вычислительной техники. Для эффективного использования электронно-вычислительной техники необходим единый формализованный информационно-поисковый язык, создаваемый на основе использования Единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации (ЕСКК).
Одним из элементов ЕСКК является система обозначения изделий и конструкторских документов машино - и приборостроения. Однако в действовавшем до последнего времени в промышленности стандарте (ГОСТ 5294-60 "Система чертежного хозяйства. Обозначение чертежей и других технических документов изделий основного производства") отсутствовало единство в обозначении изделий. Он допускал использование двух систем обозначения: предметной и обезличенной.
В предметной системе в обозначении содержится только информация о входимости составных частей изделия, к которой затем привязывается простая порядковая нумерация составных частей (сборочных единиц и деталей).
В обезличенной системе в обозначении отсутствует информация о входимости одной составной части изделия в другое и, в итоге, в законченное изделие. Здесь основным компонентом является классификационная характеристика, содержащая информацию о наиболее существенных характеристиках изделия (признаки классификации).
Отсутствие единства, а также распространение ГОСТ 5294-60 только на изделия основного производства привело к разработке множества локальных отраслевых, заводских и других классификаторов изделий, используемых в системах обозначений.
В таких условиях предприятия даже одной отрасли промышленности не могли эффективно пользоваться конструкторской документацией других предприятий без изменения ее обозначений, что вызывало дополнительные затраты.
При решении основных конструкторских задач приходится иметь дело с поиском и заимствованием конструкторских документов по. их обозначениям, что может быть успешно достигнуто при наличии, лишь единой системы обозначения изделий и документов и единого классификатора изделий.
Для исправления сложившегося положения Госстандарт совместно с промышленными министерствами и ведомствами разработал государственный стандарт на обезличенную классификационную систему обозначения изделий и конструкторских документов и Классификатор ЕСКД.
За основу разработки этих документов были приняты следующие принципиальные положения:
полный отказ от предметной системы, не обеспечивающей единства обозначения, ограничивающей возможности тематического поиска документов и изделий и препятствующей унификации, стандартизации и заимствованию изделий;
распространение единой системы обозначения на изделия основного и вспомогательного производства всех отраслей промышленности.
Разработанные ГОСТ 2.201-80 "ЕСКД. Обозначение изделий и конструкторских документов" и Классификатор ЕСКД обеспечивают:
и установление единой обезличенной классификационной системы обозначения изделий и конструкторских документов, позволяющей введение во всех отраслях промышленности единого порядка построения, оформления, учета, хранения и обращения этих документов;
возможность использования организациями и предприятиями при разработке, производстве, эксплуатации и ремонте изделий конструкторской документации, разработанной другими организациями и предприятиями, без ее переоформления;
внедрение в производство автоматизированного и облегчение ручного поиска изделий и конструкторских документов, разработку вторичных конструкторских и технологических документов с применением ЭВМ, внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР) и подготовки производства;
использование классификационных группировок для выявления объектов и определения направлений стандартизации унификации изделий.
Решение этих задач даст возможность сократить сроки и трудоемкость разработки, освоения в производстве и изготовления изделий, сократить сроки и трудоемкость технологической подготовки производства, сократить номенклатуру изделий и запасных частей к ним, увеличить серийность их производства, внедрить вычислительную технику в сферу проектирования и управления производством, повысить мобилизационную готовность промышленности.
Система обозначения конструкторских документов
Каждому изделию в соответствии с ГОСТ 2.101-68 должно быть присвоено обозначение. Обозначение изделия является одновременно обозначением его основного конструкторского документа (чертежа детали или спецификации).
Обозначения изделиям присваиваются централизованно или децентрализованно.
Централизованное присвоение обозначений осуществляется организациями, которым это поручено министерством, ведомством, в пределах объединения, отрасли.
Децентрализованное присвоение обозначений осуществляют организации-разработчики.
Обозначения изделий и конструкторских документов записываются в другие документы без сокращений, за исключением, случаев, предусмотренных ГОСТ 2.113-75. Деталям, на которые не выпущены чертежи в соответствии с ГОСТ 2.109-73, присваиваются самостоятельные обозначения по общим правилам.
ГОСТ 2.201-80 устанавливает следующую структуру обозначения изделия и его основного конструкторского документа:
|
ХХХХ. |
ХХХХХХ. |
XXX |
||||
|
Код организации-разработчика |
||||||
|
Код классификационной характеристики |
||||||
|
Порядковый регистрационный номер |
Четырехзначный символьный код организации-разработчика назначается по кодификатору организаций-разработчиков. При централизованном присвоении обозначения вместо кода организации-разработчика указывается код, выделенный для централизованного присвоения обозначения.
Код классификационной характеристики присваивается изделию и конструкторскому документу по Классификатору ЕСКД.
Порядковый регистрационный номер присваивается по классификационной характеристике от 001 до 999 в пределах кода организации-разработчика при децентрализованном присвоении обозначений, при централизованном - в пределах кода организации, выделенного для централизованного присвоения.
Обозначение неосновного конструкторского документа состоит из обозначения изделия и кода документа:
ХХХХ. ХХХХХХ. XXXXXX
|
Обозначение изделия |
||
|
Код классификационной характеристики |
Код документа от обозначения изделия точкой не отделяется и должен содержать не более четырех знаков, включая номер части документа (при ее наличии). Структура кода документов установлена ГОСТ 2.102-68, ГОСТ 2.105-70, ГОСТ 2.601-68, ГОСТ 2.602-68 и ГОСТ 2.701-84. Например:
АБВГ. ХХХХХХ.002СБ - сборочный чертеж;
АБВГ. ХХХХХХ.002ТО10-техническое описание, 11-я часть;
АБВГ. ХХХХХХ.002ЭЗ - схема электрическая принципиальная;
АБВГ. ХХХХХХ.002ПЭЗ - перечень элементов к схеме электрической принципиальной;
АБВГ. ХХХХХХ.002Э4.2 - схема электрическая соединений блока питания, 3-я схема, выпущенная в виде самостоятельного документа схемы соединений.
2. Расчет параметров привода конвейера
2.1 Анализ кинематической схемы машинного агрегата
Задание к проекту (ТЗ1) представлено в Приложении 1
Движение от двигателя 1 через вал двигателя I передается на клиноременную передачу 2, ведомый шкив которой является входным валом II цилиндрического редуктора 3. Редуктор представляет собой цилиндрическую косозубую передачу. Ведомый тихоходный вал редукгора через цепную муфту 4 соединен с валом рабочей машины IV, на котором расположен барабан 5 ленточного конвейера.
2.2 Определение условий эксплуатации
Ленточный конвейер используется на складе для транспортировки готовой продукции к месту ручной погрузки.
Работа в 1 смену, продолжительность одной смены 12 часов, нагрузка равномерная, режим работы - нереверсированный.
2.3 Срок службы привода
Срок службы (ресурс) Lh, ч, определить по формуле
= 365*7*0,72*12*1*0,833 =18396 часов
где = 7 лет - срок службы привода, лет
- коэффициент годового использования,
= = 0,72
= 12 - продолжительность смены,
= 1 - число смен,
- коэффициент сменного использования
= = 0,833
где = 10 час - число часов работы в смену.
Таблица № 1
Эксплуатационные характеристики машинного агрегата
|
Место установки |
, ч |
Характер нагрузки |
Режим работы |
||||
|
Склад |
4380 |
1 |
12 |
18396 |
Спокойный |
Нереверсир. |
2.3 Выбор двигателя, кинематический расчет привода
Определение мощности и частоты вращения двигателя
требуемую мощность рабочей машины , кВт
= 1.1*0,6 = 0,66 кВт
коэффициент полезного действия (КПД) (см Приложение 2) привода:
где = 0,96 - коэффициент полезного действия ременной передачи
= 0,97 - коэффициент полезного действия закрытой передачи
= 0,995 - коэффициент полезного действия подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников n = 2)
=0,98 - коэффициент полезного действия подшипников качения (по кинематической схеме в редукторе две пары подшипников m = 1)
=0,98 - коэффициент полезного действия подшипников муфты
Тогда = 0,96*0,97*0,995*0,98*0,98 = 0,8854
Тре буемая мощность = = 0, 745 кВт
При условии выбираем значение оптимальной номинальной мощности (см. Приложение 3)
Значению номинальной мощности = 0,75 кВт соответствуют два двигателя с разными частотами вращения (см. таблицу № 2)
Двигатели серии 4А номинальной мощностью 0,75, кВт (Приложение 4)
Таблица № 2
|
№ |
Обозначение двигателя |
Частота вращения n, об/мин |
||
|
синхронная |
номинальная |
|||
|
1 |
4А71А |
3000 |
2955 |
|
|
2 |
4А71А |
1000 |
840 |
Определение частоты вращения двигателя
Частота вращения рабочего вала:
=
Передаточное число привода (Приложение 5)
= = 5,0*3 =15,0
Максимальное допустимое отклонение частоты вращения приводного вала рабочей машины
= об/мин,
где = 5 % - допускаемое отклонение скорости приводного вала рабочей машины (см. Приложение 1)
Допускаемая частота вращения приводного вала рабочей машины с учетом отклонения [] = 58,79 ±2,9 об/мин.
Полученная частота вращения рабочего вала составит: = 56 об/мин
Отклонение составит: |58,79 - 56| = | - 2,7| <= 2,9 об/мин, что позволяет нам выбрать двигатель 4А71А с номинальной частотой вращения 840 об/мин
Фактическое передаточное число привода = 15
Уточнённые передаточные числа закрытой (предварительно выбранные) и открытой передач в соответствии с выбранным вариантом разбивки передаточного числа привода:
= = 3; = = 5
Силовые и кинематические параметры привода.
Силовые (мощность и вращающий момент) и кинематические (частота вращения и угловая скорость) параметры привода рассчитываются по формулам (см. Приложение 1) и представлены в таблице № 3
Таблица 3
Силовые и кинематические параметры привода
|
Тип двигателя 4А71А |
||||||||
|
Параметр |
Передача |
Параметр |
Вал |
|||||
|
Закрытая |
Открытая |
Двигателя |
редуктора |
Приводной рабочей машины |
||||
|
быстроходный |
тихоходный |
|||||||
|
Передат. число, u |
5 |
3 |
Расчетная мощность Р, кВт |
=0, 745 |
=0,722 |
=0,708 |
=0,715 |
|
|
Угл. скорость, |
=87,92 |
=29,3 |
=17,5 |
==17,5 |
||||
|
КПД |
0,96 |
0,96 |
Частота вращения |
=840 |
=280 |
=168 |
==168 |
|
|
Вращающий момент |
=8,47 |
=24,39 |
=115,9 |
=111,3 |
2.4 Выбор материалов зубчатых передач и определение допускаемых напряжений
Выбор материала (Приложение 7)
Назначаем сталь 45 (для колеса и шестерни), причём для лучшей приработки зубьев твёрдость шестерни назначают больше твёрдости колеса. Разность средних твердостей рабочих поверхностей зубьев шестерни и колеса в передачах составляет
Для шестерни: твёрдость 220 HB,
предел прочности = 700
предел выносливости = 300
Для колеса: твёрдость 200 HB,
предел прочности = 600
предел выносливости = 260
Допускаемое контактное напряжение
Определяем допускаемые напряжения материала при расчетах на прочность отдельно для зубьев шестерни и колеса в следующем в порядке:
для шестерни: =*
для колеса: =*
Определить коэффициент долговечности определяем по формуле:
где - число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка)
=18396*840= 15452640=15,4 * циклов
Lh = 18396 час - полный ресурс (срок службы привода), ч
= 840об/мин - соответственно частота вращения,
где - число циклов перемены напряжений, соответствующее пределу выносливости,
для шестерни: =12,6 * циклов (методом линейной экстраполяции)
для колеса: =10,0 * циклов
Коэффициенты долговечности:
= 0,93 для шестерни
=0,96 для колеса
Допускаемое напряжение при базовом числе циклов перемены напряжений
=1,8*220+67 = 463
=1,8*200+67 = 427
Принимаем для шестерни и колеса =1, тогда
== 463
== 427
Принимаем наименьшее значение: = 427
Определение допускаемых напряжений изгиба
Проверочный расчет зубчатых передач на изгиб выполняется отдельно для зубьев шестерни и колеса по допускаемым напряжениям изгиба материала и , определяются в следующем порядке:
коэффициент долговечности
,
где - число циклов перемены напряжений для всех сталей, соответствующее пределу выносливости,
- число циклов перемены напряжений за весь срок службы (наработка). При твердости , ;
, . Если , то принимают ;
допускаемое напряжение на изгиб , соответствующее пределу изгибной выносливости при числе циклов перемены напряжений (по табл.3.1).
допускаемое напряжение на изгиб для зубьев шестерни и колеса
можно определить также по следующей формуле:
.
= 1,03*220 = 226,6
= 1,03*200 = 206,0
Таблица № 4
Характеристики материалов зубчатой передачи
|
Элемент передачи |
Марка стали |
Термообработка |
НВ |
|||
|
Шестерня |
Сталь 45 |
Улучшение |
220 |
463,0 |
226,6 |
|
|
Колесо |
Сталь 45 |
Нормализация |
200 |
427,0 |
206,0 |
2.5 Расчет зубчатых передач редуктора
Межосевое расстояние , мм:
,
где - вспомогательный коэффициент для косозубых передач,
- коэффициент ширины венца колеса, равный 0,28…0,36 - для шестерни, расположенной симметрично относительно опор в проектируемых нестандартных одноступенчатых цилиндрических редукторах;
= 15 - передаточное число редуктора (см. табл.2.4);
= 115,9 Нм вращающий момент на тихоходном валу редуктора,
= 427 - допускаемое контактное напряжение колеса
= 1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба
== 113,3 мм
Принимаем = 113 мм
Определяем модуль зацепления , мм:
Где делительный диаметр колеса, мм
== 188,3мм
- вспомогательный коэффициент (для косозубых передач
= 0,28*113 = 31,64 мм - ширина венца колеса, мм;
= 206,0 - допускаемое напряжение изгиба материала колеса
==0,75
Принимаем =1,5
Угол наклона зубьев для косозубых передач:
. == 9,55°
Суммарное число зубьев шестерни и колеса :
= (2* 113/ 1,5) *cos 9,55°= 148,5
Принимаем = 148
Уточнить действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач = arcos ( (148*1,5) / (2*113)) = 10,795830°
Определить число зубьев шестерни: = 113/ (5+1) = 18,333
Принимаем = 18
Число зубьев колеса: = 148 - 18 = 130
Фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного :
= 95/18 = 5,2
= 100% = 4%
Фактическое межосевое расстояние и основные геометрические параметры косозубой передачи
== 112,9 мм
диаметр делительный -
шестерни = (1,5*18) /0,9863 = 27,37мм
колеса = (1,5*130) /0,9863 = 197,70мм
диаметр вершин зубьев -
-шестерни = 27,37+ 2*1,5 = 30,37мм
-колеса =197,70 +2*1,5 = 200,7 мм
диаметр впадин зубьев -
шестерни =27,37 - 4,8 = 22,57мм
колеса = 197,7 - 4,8 = 192,9 мм
Таблица № 5. Параметры косозубой цилиндрической передачи, мм
|
Параметр |
Шестерня |
Колесо |
||
|
диаметр |
делительный |
27,37 |
197,7 |
|
|
вершины зубьев |
30,37 |
200,7 |
||
|
впадин зубьев |
22,57 |
192,7 |
||
|
Ширина венца |
34,64 |
31,64 |
Проверочный расчет.
Межосевое расстояние: = (27,37 + 197,7) /2 =112,53 мм
Диаметр заготовки шестерни:
= 30,37 +6 =36,37= 60 мм
Пригодность заготовок колес обеспечена наличием любых размеров заготовок
Контактные напряжения , Н/ммІ:
= 17,5*197,7/2000 = 3,45 м/с - 9 степень точности
=1,141 коэффициент нагрузки, учитывающий распределение нагрузки между зубьями и зависит от окружной скорости; для косозубых передач определяется по графику в зависимости от окружной скорости колес, м/с, и степени точности передачи. (Приложение 14)
= 1,07 коэффициент распределения нагрузки по ширине венца, для косозубых передач определяется по графику в зависимости от окружной скорости колес, м/с, и степени точности передачи (см. Приложение 14)
= 17,5*197,7/2000 = 3,45 м/с - 9 степень точности
=1,05 - коэффициент динамической нагрузки значения
(см. Приложение 15)
= 461,3
В данном случае - перегрузка на 461,3 - 427,0 = 34,3 , что составляет
34,3*100% / 427,0 = 8,0% при = 427,0 (см. таблицу №)
Требование выполнения - перегрузка не превышает 5 % выполним за счет увеличения на 116 - 112,9 = 3,1 мм
Тогда имеем = 446,5
Требование выполнено - перегрузка на 446,5 - 427,0 = 19,5, что составляет
19,5*100% / 427,0 = 4,5 % < 5% (норма) при = 427,0
Делаем пересчет:
Определяем модуль зацепления , мм:
Где делительный диаметр колеса, мм
== = 193,33 мм
- вспомогательный коэффициент (для косозубых передач
= 0,3*116 = 34,8 мм - ширина венца колеса, мм;
= 206,0 - допускаемое напряжение изгиба материала колеса
== 0,68
Принимаем = 1
Угол наклона зубьев для косозубых передач:
. == 5,77°
Суммарное число зубьев шестерни и колеса :
= (2* 116/ 1) *cos 5,77°= 230,8 Принимаем = 230
Уточнить действительную величину угла наклона зубьев для косозубых передач
= arcсos ( (230*1) / (2*116)) = arсcos 0,991379 =7,52°
Определяем число зубьев шестерни: = 230/ (5+1) = 38,3
Принимаем = 38
Число зубьев колеса: = 230 - 38 = 192
Фактическое передаточное число и проверить его отклонение от заданного :
= 192/38 = 5,05
= 100% = 1,4 % < 4% (норма), следовательно
условие выполнено.
Фактическое межосевое расстояние и основные геометрические
параметры косозубой передачи
== 115,5 мм
диаметр делительный -
шестерни = (1*38) / 0,994933 = 38,19 мм
колеса = (1*192) / 0,994933 = 192,9 мм
диаметр вершин зубьев -
шестерни = 38,19 + 2*1,5 = 41,19 мм
колеса =192,9+2*1,5 = 195,9 мм
диаметр впадин зубьев -
шестерни =38,19 - 4,8 = 33,39 мм
колеса = 192,9 - 4,8 = 188,10 мм
Проверка на изгиб косозубых колес выполняют по формуле
где
= 1,0 - модуль зацепления, мм;
= 31,64 мм - ширина зубчатого венца колеса,
= 2* 115,9*1000/197,7 = 1172,4
Н - окружная сила в зацеплении
= 1 - коэффициент, учитывающий распределение нагрузки между зубьями,
зависит от степени точности косозубой передачи
=1 - коэффициент неравномерности нагрузки по длине зуба
= 1,105 - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от окружной скорости колес и степени точности передачи
= 4,422 и = 3,608 - коэффициенты формы зуба шестерни и колеса.
Определяются в зависимости от эквивалентного числа зубьев
шестерни = = 18,76
колеса = = 135,49
= 9,55° - угол наклона зубьев (см.4.1);
= 1 - (9,55°/140°) = 0,93 - коэффициент, учитывающий наклон зуба.
Определим
=137,38<=206,0
= 179,65 <=226,6
Условие прочности на изгиб косозубых колес выполняется.
2.6 Проектировочный расчет валов
Определение размеров одноступенчатых редукторов представлено в таблице № 6
Таблица № 6
Определение размеров одноступенчатых редукторов, мм
|
Ступень вала и ее параметры |
Вал-шестерня цилиндрическая |
Вал колеса |
|
|
1-я - под элемент открытой передачи или полумуфту |
= = 23,01 мм, где = 24,39 , = 30 мм - под шкив, = 30 мм - под шестерню и полумуфту |
||
|
2-я под уплотнение крышки с отверстием и подшипник |
=23+2*2,2= 27,41мм t=2,2мм бортик = 90,45мм |
=27,41мм = 34,26 мм |
|
|
3 - я под шестерню, колесо |
r =2мм - фаска подшипника f=1 - фаска ступицы =27,41+2*3,2= 33,81мм = 22,55 мм, При =30,37мм, =30,37мм |
= =27,41+3,2*2=33,81мм |
|
|
4-я под подшипник |
= 27,41мм, -для шариковых подшипников |
Размер корпуса редуктора:
Длина а = +2* (D/2+ (8….10) + *0,5 =115,5 + 2* (25/2 + 10) + 195,9/2 ?260 мм
Ширина b = + 2*В+ 4* (8….10) = 34,64+ 2*15+4*10 ?104 мм
Высота с =2* (8…10) + = 20+ 195,9 ? 215 мм
260*100*215мм
Таблица № 7 Выбор тип подшипника
|
Вал |
Размеры ступеней, мм |
Подшипники |
|||||||
|
Типо-размер |
мм |
Грузоподъемность |
|||||||
|
Динамическая,r, кН |
Статическая, Сro, кН |
||||||||
|
Быстр. ходн. ходный |
23,01 |
30,37 |
33,81 |
27,41 |
205 |
25*52*15 |
14000 |
6950 |
|
|
30,00 |
90,45 |
30,00 |
90,45 |
||||||
|
Тихо ходн. |
25,00 |
25,00 |
205 |
25*52*15 |
14000 |
6950 |
|||
|
15 |
15 |
2.7 Расчет параметров зубчатого колеса
Таблица № 8
Проектный расчет параметров зубчатой цилиндрической передачи
|
Межосевое расстояние, , мм |
115,5 |
|
|
Модуль зацепления, |
1,0 |
|
|
Угол наклона зубьев |
7,52° |
|
|
Вид зубьев |
||
|
шестерни |
4,422 |
|
|
колеса |
3,608 |
|
|
Ширина зубчатого венца, мм |
||
|
шестерни |
37,64 |
|
|
колеса |
34,8 |
|
|
Число зубьев |
||
|
шестерни |
38 |
|
|
колеса |
192 |
|
|
Диаметр делительный окружности, мм |
||
|
шестерни |
38, 19 |
|
|
колеса |
192,9 |
|
|
Диаметр окружности вершин, мм |
||
|
шестерни |
41, 19 |
|
|
колеса |
195,9 |
|
|
Диаметр окружности впадин, мм |
||
|
шестерни |
33,39 |
|
|
колеса |
188,1 |
Таблица №9
Проверочного расчета зубчатой цилиндрической передачи, Н/ммІ
|
Параметры проверочного расчета |
Допускаемое значение |
Расчетное значение |
Примечание, отклонение, % |
|
|
Контакт. напряжение |
427,0 |
446,5 |
4,5 |
|
|
Напряжение изгиба, |
226,6 |
179,65 |
20,7 |
|
|
Напряжение изгиба, |
206,0 |
137,38 |
33,3 |
3. Определение количественных показателей надежности ремонтируемых изделий
Для оценки количественных показателей надежности ремонтируемых изделий используются следующие показатели:
1. Параметры тока отказов
л (t) =
- среднее количество отказов за период эксплуатации (в интервале)
- количество изделий за испытание в этом интервале
- среднее время эксплуатации в интервале
2. Наработка на отказ
=
3. Среднее время восстановления
4. Коэффициент готовности
5. Коэффициент технического использования
привод редуктор ремонт проектирование
Заключение
1. Согласно заданию был разработан привод - редуктор цилиндрический.
Масса редуктора
= 54,3 кг (см. Приложение 12)
2. Был выбран электродвигатель, рассчитаны зубчатые передачи, спроектированы и проверены на пригодность подшипники, разработан общий вид редуктора (Приложение 18), разработаны рабочий чертеж зубчатого колеса (Приложение 19).
3. Электродвигатель был выбран исходя из потребной мощности и условий работы привода - 0,75 кВт.
4. Форма и размеры деталей редуктора привода были определены конструктивными и технологическими соображениями, а также выбором материалов и заготовок.
Размеры редуктора: 260*100*215мм
Список использованной литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие - 4-е изд., исп. - М.: Высш. щк., 1985-415 с., ил.
2. Левитский И.Г. Расчет клиноременной передачи: Методические указания по курсовому проектированию. Хабаровск, издательство ХГТУ, 1991.
3. Чернавский С.А. и др. Курсовое проектирование деталей машин: Учебное пособие. М.: Машиностроение, 1979.
Приложения
Приложение 1
Задание к проекту (ТЗ1)
Рис. 1. Привод к ленточному конвейеру: 1 - двигатель, 2 - клиноременная передача, 3 - цилиндрический редуктор, 4 - упругая муфта с торообразной оболочкой, 5 - барабан, 6 - ленты конвейера. I, II, III, IV-валы, соответственно - двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины.
|
Наименование параметра |
Исходные данные |
|
|
Тяговая сила F, кН |
1,1 |
|
|
Скорость ленты v, м/с |
0,6 |
|
|
Диаметр барабана D, мм |
195 |
|
|
Допускаемое откл. скорости, д, % |
5 |
|
|
Срок службы привода L, лет |
7 |
|
|
Количество рабочих смен |
1 |
|
|
Характер рабочей нагрузки |
Спокойный |
|
|
Режим работы |
Нереверсированный |
Приложение 2
Значения КПД механических передач (без учета потерь в подшипниках)
|
Тип передачи |
закрытая |
открытая |
|
|
Зубчатая: цилиндрическая коническая Ременная: плоским ремнем клиновыми (поликлиновыми) ремнями |
0,96…0,97 0,95…0,97 |
0,93…0,95 0,92…0,94 0,96…0,98 0,95…0,97 |
|
|
Примечания: 1. Ориентировочные значения КПД закрытых передач в масляной ванне приведены для колес, выполненных по 8-й степени точности, при более точном выполнении колес КПД может быть повышен на 1.1,5%; при меньшей точности - соответственно понижен.2. Потери в подшипниках на трение оцениваются следующими коэффициентами: для одной пары подшипников качения =0,99.0,995; для одной пары подшипников скольжения =0,98.0,99. 3. Потери в муфте принимаются ?0,98. |
Приложение 3
Рекомендуемые значения передаточных чисел
|
Закрытые зубчатые передачи (редукторы) одноступенчатые цилиндрические (ГОСТ 2185-66): 1-й ряд - 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 2-й ряд - 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1. Значение 1-го ряда следует предпочитать значениям 2-го ряда. |
|
|
Цепные передачи: 2…4 |
|
|
Ременные передачи (все типы): 2…3 |
Приложение 4
Диапазон мощностей трехфазных асинхронных двигателей серии 4А, кВт
|
Синхронная частота вращения, об/мин |
Тип двигателя |
|||||
|
56B |
63A, В |
71А, В |
80А, В |
90L |
||
|
3000 1500 1000 750 |
0,25 |
0,37; 0,55 0,25; 0,37 0,25 |
0,75; 1,1 0,55; 0,75 0,37; 0,55 0,25 |
1,5; 2,2 1,1; 1,5 0,75; 1,1 0,37;,55 |
3,0 2,2 1,5 0,75; 1,1 |
|
Синхронная частота вращения, об/мин |
Тип двигателя |
|||||
|
100S, L |
112M, МА, МВ |
132S |
132M |
160S |
||
|
3000 1500 1000 750 |
4,0; 5,5 3,0; 4,0 2,2 1,5 |
7,5 5,5 3,0; 4,0 2,2; 3,0 |
- 7,5 5,5 4,0 |
- 7,5 5,5 |
- 7,5 |
Приложение 5
Рекомендуемые значения передаточных чисел
|
Закрытые зубчатые передачи (редукторы) одноступенчатые цилиндрические (ГОСТ 2185-66): 1-й ряд - 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 2-й ряд - 2,24; 2,8; 3,55; 4,5; 5,6; 7,1. Значение 1-го ряда следует предпочитать значениям 2-го ряда. |
|
|
Цепные передачи: 2…4 |
|
|
Ременные передачи (все типы): 2…3 |
Приложение 6
Силовые и кинематические параметры привода
|
Тип двигателя……. |
||||||||
|
Параметр |
Передача |
Параметр |
Вал |
|||||
|
Закрытая |
Открытая |
Двигателя |
редуктора |
Приводной рабочей машины |
||||
|
быстроходный |
тихоходный |
|||||||
|
Передаточное число, u |
Расчетная мощность Р, кВт |
= |
||||||
|
Угл. скорость, |
||||||||
|
КПД |
Частота вращения, |
= |
||||||
|
Вращающий момент |
Приложение 7
График соотношения твердостей, выраженных в единицах НВ и HRC
Выбор материала, термообработки и твердости
|
Параметр |
Для передач с прямыми и непрямыми зубьями при малой мощности () и средней () |
Для передач с непрямыми зубьями при средней мощности () |
|||
|
Шестерня |
колесо |
Шестерня |
колесо |
||
|
материал |
Стали 35, 45, 35Л, 40Л, 40, 40Х, 40ХН, 35ХМ, 45Л |
Стали 40Х, 40ХН, 35ХМ |
|||
|
термообработка |
Нормализация/улучшение |
Улучшение + закалка ТВЧ |
Улучшение |
||
|
твердость |
НВ1ср - НВ 2ср ~20…50 |
НВ1ср - НВ2ср?70 |
|||
|
Допускаемое напряжение при цикле перемены |
1, 8НВср+67 |
14HRCср+170 |
1,8НВср+67 |
||
|
1,03НВср |
370 При мм |
1,03НВср |
|||
|
310 При мм |
Приложение 8
Механические характеристики
Приложение 9
Значения числа циклов
|
Средняя твердость поверхностей зубьев |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
450 |
500 |
550 |
600 |
||
|
- |
25 |
32 |
38 |
43 |
47 |
52 |
56 |
60 |
|||
|
, млн. циклов |
10 |
16,5 |
25 |
36,4 |
50 |
68 |
87 |
114 |
143 |
Приложение 10
|
, мм |
1 - й ряд - 1,0; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10 |
|
|
2 - й ряд - 1,25; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9 |
Приложение 12
Главный параметр одноступенчатых редукторов
|
Цилиндрические редукторы |
|||||||
|
Масса редуктора , кг |
45 |
60 |
70 |
85 |
110 |
140 |
|
|
Межосевое расстояние , мм |
100 |
125 |
140 |
160 |
180 |
200 |
Приложение 13
Подшипники радиально-упорные однорядные
Приложение 14
Степени точности зубчатых передач
|
Степень точности |
Окружные скорости, , м/с, вращения колес |
|
|
Непрямозубых цилиндрических |
||
|
6 |
До 30 |
|
|
7 |
До 15 |
|
|
8 |
До 10 |
|
|
9 |
До 4 |
Приложение 15
Значения коэффициентов и при
|
Степень точности |
Коэффициент |
Окружная скорость , м/с |
||||||
|
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|||
|
7 |
1,02 |
1,03 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
||
|
1,03 |
1,06 |
1,11 |
1,16 |
1,22 |
1,27 |
|||
|
8 |
1,01 |
1,02 |
1,04 |
1,06 |
1,07 |
1,08 |
||
|
1,03 |
1,06 |
1,11 |
1,17 |
1,23 |
1,29 |
|||
|
9 |
1,01 |
1,03 |
1,05 |
1,07 |
1,09 |
1,12 |
||
|
1,04 |
1,07 |
1,14 |
1,21 |
1,28 |
1,35 |
Приложение 16
Графики определения
Приложение 17
Коэффициенты формы зубаи
|
16 |
4,28 |
24 |
3,92 |
30 |
3,8 |
45 |
3,66 |
71 |
3,61 |
180 |
3,62 |
|
|
17 |
4,27 |
25 |
3,90 |
32 |
3,78 |
50 |
3,65 |
80 |
3,61 |
3,63 |
||
|
20 |
4,07 |
26 |
3,88 |
35 |
3,75 |
60 |
3,62 |
90 |
3,60 |
|||
|
22 |
3,98 |
28 |
3,81 |
40 |
3,7 |
65 |
3,62 |
100 |
3,6 |
Приложение 18
Значение буртика t, величину фаски ступицы f и подшипника r
|
d |
17…24 |
25…30 |
32…40 |
42…50 |
52…60 |
62…70 |
71…85 |
|
|
t |
2 |
2,2 |
2,5 |
2,8 |
3 |
3,3 |
3,5 |
|
|
r |
1,6 |
2 |
2,5 |
3 |
3 |
3,5 |
3,5 |
|
|
f |
1 |
1 |
1,2 |
1,6 |
2 |
2 |
2,5 |
Приложение 19
Приложение 20
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка привода ленточного транспортера, состоящего из электродвигателя, клиноременной передачи и двухступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора. Кинематический и силовой расчет привода. Форма и размеры деталей редуктора и плиты привода.
курсовая работа [589,1 K], добавлен 18.12.2010Определение мощности электродвигателя приводной станции конвейера; кинематических, силовых и энергетических параметров механизмов привода. Расчет клиноременной передачи. Выбор основных узлов привода ленточного конвейера: редуктора и зубчатой муфты.
курсовая работа [272,5 K], добавлен 30.03.2010Разработка конструкторской документации ленточного конвейера. Расчет кинематических и энергетических характеристик привода. Подбор электродвигателя, подшипников качения, шпонок и муфты. Компоновка редуктора, схема сил, действующих в передачах привода.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.12.2014Предварительный расчет привода. Выбор двигателя. Определение передаточного числа привода и его ступеней. Определение силовых и кинематических параметров привода. Расчет червячной передачи. Конструирование корпуса. Посадки основных деталей.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.04.2006- Расчет технологических показателей системы инженерной защиты окружающей среды печи обжига известняка
Экспоненциальный закон. Определение показателей надежности комплекса защиты окружающей среды при постоянном резервировании элементов. Исходные данные для определения количественных показателей надежности, системы инженерной защиты атмосферного воздуха.
курсовая работа [434,8 K], добавлен 09.03.2013 Кинематический и силовой расчет привода ленточного конвейера. Выбор материалов и допускаемых напряжений, конструктивные размеры корпуса редуктора и червячного колеса. Расчет червячной передачи и валов, компоновка редуктора. Тепловой расчет редуктора.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 14.06.2014Кинематический расчет привода и зубчатой тихоходной передачи. Предварительный расчет валов редуктора. Определение геометрических параметров зубчатых колес и параметров корпусных деталей. Расчет подшипников качения и шпоночных соединений привода.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 06.10.2014Кинематический расчет привода. Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений. Расчет закрытой, открытой передачи. Компоновка редуктора. Уточненный расчет параметров выходного вала редуктора. Размеры редуктора, деталей. Допуски и посадки.
курсовая работа [179,4 K], добавлен 12.04.2012Кинематический анализ схемы привода. Определение вращающих моментов на валах привода. Расчет цилиндрической ступени и цепной передачи. Расчет долговечности подшипников. Выбор смазочных материалов и системы смазки. Конструктивные размеры корпуса редуктора.
курсовая работа [689,3 K], добавлен 02.11.2012Особенности устройства индивидуального привода, характеристика и расчет его составных частей. Кинематический расчет привода, разработка конструкторской документации для его изготовления, выполнение сборочного и рабочего чертежей деталей редуктора, муфты.
курсовая работа [545,9 K], добавлен 15.08.2011
