|
|
Конструирование Машиностроения.
Техническое задание..................................................................................... 4 Введение......................................................................................................... 5 1 Кинематический и силовой расчеты привода........................................... 6 1.1 Выбор электродвигателя........................................................................ 6 1.1.1 Расчет общего КПД привода............................................................... 6 1.1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя....................... 6 1.1.3 Определение требуемой частоты вращения вала электродвигателя. 7 1.2 Кинематический и силовой расчеты привода........................................ 9 1.2.1 Определение общего передаточного числа и разбивка его по переда- чам.................................................................................................................. 9 1.2.2 Определение угловых скоростей и частот вращения на каждом валу привода.......................................................................................................... 9 1.2.3 Определение мощности и вращающего момента на каждом валу привода 10 1.2.4 Определение вращательных моментов на каждом валу привода.... 11 2 Расчет передач.......................................................................................... 12 2.1 Расчет передач с зацеплением............................................................... 12 2.1.1 Выбор материала (термообработка)................................................. 12 2.1.2 Расчет передач на ЭВМ..................................................................... 12 2.1.3 Схема сил, действующих в зацеплении передачи............................. 15 2.2 Расчет ременной передачи.................................................................... 15 3 Проектировочный расчет валов.............................................................. 19 3.1 Проектировочный расчет быстроходного вала.................................. 19 3.2 Проектировочный расчет промежуточного вала................................ 20 3.3 Проектировочный расчет тихоходного вала....................................... 21 4 Выбор типа подшипников качения........................................................ 22 5 Смазка подшипников и зацепления......................................................... 23 5.1 Определение долговечности подшипников.......................................... 23 6 Выбор шпонок и проверка прочности шпоночных соединений........... 24 7 Конструирование редуктора................................................................... 28 7.1 Конструктивные размеры корпуса редуктора.................................... 28 7.2 Конструирование крышек подшипников............................................. 29 8 Выбор муфты........................................................................................... 31 9 Сборка редуктора.................................................................................... 32 Заключение................................................................................................. 33 Литература................................................................................................. 34
на курсовой проект по деталям машин студенту Алимов А.Б. гр. ПМ-121 Вариант 2
Спроектировать привод по схеме, представленной на рисунке. Мощность на рабочем валу Соединение тихоходного вала редутора с валом рабочей машины: муфта. Соединение быстроходного вала редуктора с электродвигателем: клино-ременная передача.
Рисунок 1 – Кинематическая схема электромеханического привода: 1 – электродвигатель, 2 – ременная передача, 3 – редуктор цилиндрический двухступенчатый, 4 – муфта, 5 – рабочая (технологическая) машина
Машиностроению принадлежит ведущая роль среди других отраслей экономики, так как основные производственные процессы выполняют машины. Поэтому и технический уровень многих отраслей в значительной мере определяет уровень развития машиностроения. Повышение эксплуатационных и качественных показателей, сокращение времени разработки и внедрения новых машин, повышение их надежности и долговечности – основные задачи конструкторов-машиностроителей. Одним из направлений решения этих задач является совершенствование конструкторской подготовки студентов высших технических учебных заведений. Большие возможности для совершенствования труда конструкторов дает применение ЭВМ, позволяющее оптимизировать конструкции, автоматизировать значительную часть процесса проектирования. Выполнение курсового проекта по «Деталям машин» завершает общетехнический цикл подготовки студентов. Это первая самостоятельная творческая инженерная работа, при выполнении которой студенты активно используют знания из ряда пройденных дисциплин: сопротивления материалов, технологии металлов, метрологии, теории машин и механизмов и др. Объектами курсового проектирования являются обычно приводы различных машин и механизмов (например, ленточных и цепных конвейеров, испытательных стендов, индивидуальные), использующие большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения. Конструирование – процесс творческий. Известно, что каждая конструкторская задача может иметь несколько решений. Важно по определенным критериям сопоставить конкурирующие варианты и выбрать один из них - оптимальный для данных конкретных условий. При выполнении курсового проекта студент последовательно проходит от выбора схемы механизма через много вариантность проектных решений до его воплощения в рабочих чертежах; приобщаясь к инженерному творчеству, осваивая предшествующий опыт, учится предвидеть новые идеи в создании машин, надежных и долговечных, экономичных в изготовлении и эксплуатации, удобных и безопасных в обслуживании. 1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ ПРИВОДА
1.1 Выбор электродвигателя
1.1.1 Определение общего КПД привода
Общий КПД привода определяется по формуле
где
Из [6, с. 8] принимается: Тогда общий КПД привода рассчитывается по формуле (1.1)
1.1.2 Определение требуемой мощности электродвигателя
Мощность электродвигателя
Требуемая частота вращения определяется по формулам:
где
Из [2, с. 7] принимаем
1.1.3 Определение требуемой частоты вращения вала электродвигателя
Минимальную и максимальную частоту вращения на валу двигателя
По
Рисунок 2 – Схема электродвигателя АИР90L8/715 с габаритными и установленными размерами
1.2.1 Определение общего передаточного числа и разбивка его по передачам
Передаточное число
где
Рассчитываем общее передаточное число
Из [2, с. 7] принимаем
Передаточное число тихоходной ступени редуктора
где
Рассчитываем общее передаточные числа
1.2.2 Определение угловых скоростей и частот вращения на каждом валу привода
Частоту вращения валов
Угловую скорость вращения валов
1.2.3 Определение мощности и вращающего момента на каждом валу привода Мощность
1.2.4 Определение вращательных моментов на каждом валу привода
Вращающий момент
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.
Таблица 1 – Кинематические расчеты
2.1 Расчет передач с зацеплением
2.1.1 Выбор материала (термообработка)
Так как нет особых требований к размерам то предпочтительно обозначить твердость следующим образом. Для быстроходной ступени принимается твердость: для колеса: HB=240 для шестерни HB=250
Для тихоходной ступени принимается твердость: для колеса: HB=240 для шестерни HB=250
2.1.2 Расчет передач на ЭВМ Таблица 2 – Исходные данные для расчета передачи быстроходной ступени
Таблица 4 – Исходные данные для расчета передачи тихоходной ступени
Таблица 4 (Продолжение) – Исходные данные для расчета передачи быстроходной ступени
Таблица 5 – Результаты расчетов передачи для тихоходной ступени
2.1.3 Схема сил действующих в зацеплении
Силы в зацеплении определяют в полюсе зацепления. Сила
Рисунок 3 - Схема действия сил в зацеплении косозубых колес
На рисунке 3 указаны силы действующие в зацеплении, где
Рисунок
Таблица 6 – Исходные данные ременной передачи
Выбирали ременную передачу №1, так как ее использование сочетает в себе низкую цену, подходящие напряжения и габариты.
3 ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ВАЛОВ 3.1 Расчет быстроходного вала
Диаметр быстроходного вала
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69. Из [2, с. 452] принимаем Диаметр вала под подшипник
где Из [2, с. 452] принимаем
Диаметру буртика под подшипник
где Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Эскиз быстроходного вала представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 – Быстроходный вал 3.2 Расчет промежуточного вала Диаметр промежуточного вала
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69. Из [2, с. 452] принимаем Диаметра вала под подшипник
где Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Диаметр буртика под подшипник
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Диаметр вала под колесо Диаметр буртика под колесо
где Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Эскиз промежуточного вала представлен на рисунке 5.
Рисунок 5 – Промежуточный вал
Диаметр тихоходного вала
Полученный диаметр округляем до ближайшего большего значения в соответствии со стандартным рядом по ГОСТ 6636-69. Из [2, с. 452] принимаем Диаметра вала под подшипник
где Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Диаметр буртика под подшипник
Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Диаметр вала под колесо Диаметр буртика под колесо
где Из [2, с. 46] принимаем
Из [6, с. 57] принимаем Эскиз тихоходного вала представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 – Тихоходный вал
 4 ВЫБОР ТИПА ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
Схема установки подшипников качения Из [2, с. 459] для быстроходного промежуточного и тихоходного валов цилиндрического двухступенчатого редуктора выбираем подшипники шариковые радиальные однорядные легкой серии ГОСТ 8338-75. Подшипник 205 ГОСТ 8338-75 – Быстроходного вала Подшипник 205 ГОСТ 8338-75 – Промежуточного вала Подшипник 208 ГОСТ 8338-75 – Тихоходного вала Параметры подшипников приведены в таблице 10. Таблица 10 - Подшипники роликовые конические однорядные повышенной грузоподъемности
Подшипник шариковый радиальный однорядный представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 - Подшипник шариковый радиальный однорядный
Задача выбора
Назначить способ смазывания зацепления и подшипников, выбрать марку масла и установить норму погружения колес в масляную ванну.
Условия выбора
Допускаемое контактное напряжение. Окружная скорость
Смазывание зацепления
Так как окружная скорость меньше 12,5 м/с,то выбираем картерный способ смазывания, при котором масло в корпус заливается так, чтобы венец зубчатого колеса был в него погружен. При вращении колеса масло захватывается зубьями, разбрызгивается, попадает на внутренние стенки корпуса редуктора, оттуда стекает в нижнюю его часть, масляную ванну. Внутри корпуса образуется взвесь частиц масла в воздухе (масляный туман), которая оседает на все детали редуктора. Максимальный уровень погружения - 4m. Минимальный уровень погружения - 2m.
Марка масла
Марку масла назначаем по вязкости, которую определяем [1,т11.1,с173] в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости. По табл11.2 определяем марку масла: ткV=1,16м/с, Подшипники смазываются из общей масляной ванны путем разбрызгивания.
6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ШПОНОК Шпонка под шкив Из [2, с. 77] по диаметру вала диаметр вала ширина шпонки высота шпонки глубина паза вала глубина паза ступицы  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
Содержание
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
. Частота вращения этого вала 
. Срок службы – 5 лет, режим работы К=0,3. Угол наклона к горизонту 0,2
Введение
, (1.1)
КПД ременной передачи;
КПД цилиндрической передачи;
КПД одной пары подшипников качения;
КПД муфты.
; 
; 
; 
.
.
, 
, (1.2)
, (1.3)
, (1.4)
, (1.5)
, (1.6)
, (1.7)
минимальное передаточное число привода;
максимальное передаточное число привода;
частота вращения на валу рабочей машины, 
;
минимальная частота вращения на валу двигателя, 
максимальная частота вращения на валу двигателя, 
, 
, 
, 
для цилиндрической и 
,
для ременной передачи соответственно, рассчитываем по формулам (1.3), (1.4)
Частота вращения на валу рабочей машины 
, 
, 
, 
,
.
и 
: 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
.
1.2 Кинематический и силовой расчеты привода
рассчитывается по формуле:
, (1.8)
общее передаточное число привода;
передаточное число ременной передачи;
передаточное число редуктора;
, (1.9)
, из формулы (1.8) выражаем 
,
.
и быстроходной ступени редуктора 
рассчитывается по формулам:
, (1.10)
(1.11)
передаточное число тихоходной ступени редуктора;
передаточное число быстроходной ступени редуктора;
,
, 
, 
, 
, (1.12)
,
, (1.13)
,
, (1.14)
,
, (1.15)
.
, 
, 
, 
, 
, 
, рассчитываем по формулам
, (1.16)
,
, (1.17)
,
, (1.18)
,
, (1.19)
,
, (1.20)
.
, 
, 
, 
, (1.21)
,
, (1.22)
,
, (1.23)
,
, (1.24)
.
, 
, 
, 
, 
, 
, рассчитываем по формулам
, (1.25)
,
, (1.26)
,
, (1.27)
,
, (1.28)
,
2 РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧ
Таблица 3 – Результаты расчетов передачи для быстроходной ступени
, действующая на зуб косозубого колеса, направлена по нормали к профилю зуба, т.е. по линии зацепления эквивалентного прямозубого колеса и составляет угол 
с касательной к эллипсу.
- угол касатальной к эллипсу
- угол наклона зубьев
- окружная сила
- осевая сила
- радиальная сила
4 – Косозубая цилиндрическая передача
Таблица 7 – Результаты расчета ременной передачи №1
, 
, (3.1)
, 
, (3.2)
высота заплечника, 
Из [6, с. 57] принимаем 
, 
, (3.3)
координаты фаски подшипника, 
, 
, (3.4)
, 
, (3.5)
, 
, (3.6)
где 
, 
, (3.7)
размер фаски колеса, 
, (3.8)
где 
5 ВЫБОР СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА И СПОСОБА СМАЗКИ
;
.
<200МПа, 
, Принимаем 
=20 
,марка масла-Авиационное МС-20 
выбираем шпонку с параметрами, 
;
;
;
;