Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. курсовые работы > детали машин
Название:
Проектирование привода цепного конвейера. Цилиндрический двухступенчатый редуктор

Тип: Курсовые работы
Категория: Тех. курсовые работы
Подкатегория: детали машин

Цена:
0 руб



Подробное описание:


Содержание
Техническое задание………………………………..……………………….....3
Кинематическая схема механизма………………………..…………………...4
Выбор электродвигателя…………………………………………..…………...5
Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала………………………………………………………………….....6
Проектный и проверочный расчет зубчатых передач………………………..7
Определение основных параметров быстроходной передачи……...………..9
Определение основных параметров тихоходной передачи………………...12
Определение диаметров валов……………………………………...……..14
Выбор и проверка подшипников качения по динамической грузоподъёмности……………………………………………………………..16
Проверочный расчет тихоходного вала (наиболее нагруженного) на усталостную прочность и выносливость………………………………...…..20
Расчет шпоночных соединений………………………………………..……..23
Выбор муфт……………………………………………………….………..…..24
Смазка зубчатых зацеплений и подшипников………………………………25
Сборка редуктора……………………………………………..……………….26
Список литературы……………………………………………………..……..27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кинематическая схема механизма


1 - вал быстроходный
2 - вал промежуточный
3 - вал тихоходный
4 - вал приводной
Z1 и Z2 -колеса быстроходной ступени
Z3 и Z4 -колеса тихоходной ступени
М1 - муфта упругая
М2 - муфта упруго-предохранительная

 

 

Выбор электродвигателя
Мощность электродвигателя: , где
Ft – окружное усилие
V- скорость цепи
nобщ – ообщий КПД привода


Определение диаметра звездочки:

Определение частоты вращения приводного вала:

Определение частоты вращения вала электродвигателя:

 

 

Выбираем

 

 

Т.к. рекомендовано то выбираем двигатель: АИР132S6

Определение погрешности:
допустимо
допустимо


Определение мощности, частоты вращения и крутящего момента для каждого вала.

P
n
T
1


2

 

3

 

4

 

 

 

 

 

Проектный и проверочный расчет зубчатых передач

Известно, что термообработка зубьев шестерни осуществляется закалкой ТВЧ. Установим, что термообработка колёс будет осуществляться улучшением. Тогда материал колеса и шестерни – сталь 35XM.
По таблице 2.1 имеем:
для шестерни: ;
для колеса: МПа
где – твёрдость рабочей поверхности зубьев, – предел текучести материала.
Допускаемые контактные напряжения для шестерни и для колеса определяются по общей зависимости:

1) Для шестерни:
Предел контактной выносливости:
Коэффициент запаса прочности принимаем равным 1,1
Коэффициент долговечности , где


Коэффициент , учитывающий влияние шероховатости принимаем равным 1
Коэффициент влияния окружной скорости:

 


2) Для колеса:
Предел контактной выносливости:
Коэффициент запаса прочности принимаем равным 1,2
Коэффициент долговечности , где


Коэффициент , учитывающий влияние шероховатости принимаем равным 1
Коэффициент влияния окружной скорости:


Допускаемое напряжение для передачи принимаем равным:
Допускаемое напряжение изгиба:

1) для шестерни:
Предел выносливости
Коэффициент запаса прочности
Коэффициент долговечности
Принимаем равным 1
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости и коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки принимаем равными 1

 

2) для колеса:
Предел выносливости
Коэффициент запаса прочности
Коэффициент долговечности
Принимаем равным 1
Коэффициент учитывающий влияние шероховатости и коэффициент учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки принимаем равными 1


Определение основных параметров быстроходной передачи

1) Предварительное значение межосевого расстояния:

Окружная скорость:

Выбираем 9-ю степень точности.
Тогда межосевое расстояние примет вид:

для косозубых и шевронных колес
для шевронных передач

где
Принимаем
2) Предварительные основные размеры колеса:
делительный диаметр:
Ширина
Принимаем
3) Модуль передачи:
;
Принимаем
, где ,

Принимаем m=1,5
4) Суммарное число зубьев и угол наклона:


Принимаем Zs=147.
Действительное значение угла
5) Число зубьев шестерни Z1 и колеса Z2
; принимаем Z1=25 т.к. Z1> Zmin=17
Z2= Zs-Z1=147-25=122
6) Фактическое значение передаточного числа:

Ошибка передаточного числа
< 4%
7) Диаметры делительных окружностей
8) Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев
Шестерни: da1 =d1 +2∙m=38,265 +2∙1,5=41,265мм
df1 =d1 -2,5∙m=38,265-2,5∙1.5=34,515мм
Колеса: da2 =d2 +2∙m=185,735 +2∙1,5=188,735мм
df2 =d2 -2,5∙m=185,735-2,5∙1.5=181,985мм
9) Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Расчетное напряжение больше допускаемого в пределах 5%, то ранее принятые параметры передачи принимаем за окончательные.
10) Силы, действующие на валы зубчатых колес:
Окружная сила:
Радиальная сила:
Осевая сила:
11) Проверим зубья колес по напряжениям изгиба:
, где , , ,

, где

 

 


Определение основных параметров тихоходной передачи

1) Предварительное значение межосевого расстояния:

Окружная скорость:

Выбираем 9-ю степень точности.
Тогда межосевое расстояние примет вид:

для косозубых и шевронных колес
для шевронных передач

где
Принимаем
2) Предварительные основные размеры колеса:
делительный диаметр:
Ширина
Принимаем
3) Модуль передачи:
;
Принимаем
, где ,

Принимаем m=2
4) Суммарное число зубьев и угол наклона:


Принимаем Zs=181.
5) Число зубьев шестерни Z1 и колеса Z2
; принимаем Z1=31 т.к. Z1> Zmin=17
Z2= Zs-Z1=181-31=150
6) Фактическое значение передаточного числа:

Ошибка передаточного числа
< 4%
7) Диаметры делительных окружностей
8) Диаметры окружностей вершин и впадин зубьев
Шестерни: da1 =d1 +2∙m=68,41 +2∙2=72,41мм
df1 =d1 -2,5∙m=68,41-2,5∙2=63,41мм
Колеса: da2 =d2 +2∙m=331,59 +2∙2=326,59мм
df2 =d2 -2,5∙m=331,59-2,5∙2=326,59мм
9) Проверка зубьев колес по контактным напряжениям

Расчетное напряжение менее допускаемого, то ранее принятые параметры передачи принимаем за окончательные.

 


10) Силы, действующие на валы зубчатых колес:
Окружная сила:
Радиальная сила:
Осевая сила:
11) Проверим зубья колес по напряжениям изгиба:
, где , , ,

, где

 

Определение диаметров валов

1) Диаметр быстроходного вала:

Принимаем
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– высота заплечика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
Диаметр посадочной поверхности подшипника:

Диаметр буртика для упора подшипника:
, принимаем


2) Диаметр промежуточного вала:

Принимаем: .
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– приблизительная высота буртика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
Диаметр:

Принимаем:
диаметр посадочной поверхности подшипника:

Диаметр буртика для упора подшипника:

3) Диаметр тихоходного вала:

Принимаем равным 55
Для найденного диаметра вала выбираем значения:
– приблизительная высота буртика,
– максимальный радиус фаски подшипника,
– размер фасок вала.
Определим диаметр посадочной поверхности подшипника:

Принимаем
Диаметр буртика для упора подшипника:

Принимаем: .
Выбор и проверка подшипников качения по динамической грузоподъёмности
1. Для быстроходного вала редуктора выберем роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами средней серии № 2306.
Для него имеем:
– диаметр внутреннего кольца,
– диаметр наружного кольца,
– ширина подшипника,
– динамическая грузоподъёмность,
– статическая грузоподъёмность,
– предельная частота вращения при пластичной смазке.
На подшипник действуют:
– осевая сила,
– радиальная сила.
Частота вращения: .
Требуемый ресурс работы: .
Найдём:
– коэффициент безопасности
– температурный коэффициент
– коэффициент вращения
Эквивалентная нагрузка:
Коэффициент осевого нагружения: .
Проверим условие:
Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки x=0.56 и коэффициента осевой динамической нагрузки y=1,91.
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку:

Рассчитаем ресурс принятого подшипника:

или , что удовлетворяет требованиям.

2. Для промежуточного вала редуктора выберем роликоподшипники радиальные с короткими цилиндрическими роликами средней серии №2308.
Для него имеем:
– диаметр внутреннего кольца,
– диаметр наружного кольца,
– ширина подшипника,
– динамическая грузоподъёмность,
– статическая грузоподъёмность,
– предельная частота вращения при пластичной смазке.
На подшипник действуют:
– осевая сила,
– радиальная сила.
Частота вращения: .
Требуемый ресурс работы: .
Найдём:
– коэффициент безопасности
– температурный коэффициент
– коэффициент вращения
Определяем эквивалентную нагрузку:
Находим коэффициент осевого нагружения: .
Проверим условие:
Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки x=0.56 и коэффициента осевой динамической нагрузки y=1.58.
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку:

Рассчитаем ресурс принятого подшипника:

или, что удовлетворяет требованиям.

3. Для тихоходного вала редуктора выберем роликоподшипники конические однорядные средней серии №7312.
Для него имеем:
– диаметр внутреннего кольца,
– диаметр наружного кольца,
– ширина подшипника,
– динамическая грузоподъёмность,
– статическая грузоподъёмность,
– предельная частота вращения при пластичной смазке.
На подшипник действуют:
– осевая сила,
– радиальная сила.
Частота оборотов:.
Требуемый ресурс работы: .
Найдём:
– коэффициент безопасности
– температурный коэффициент
– коэффициент вращения
Определяем эквивалентную нагрузку:
Находим коэффициент осевого нагружения: .
Проверим условие:
Определяем значение коэффициента радиальной динамической нагрузки x=1 и коэффициента осевой динамической нагрузки y=0.
Определяем эквивалентную радиальную динамическую нагрузку:

Рассчитаем ресурс принятого подшипника:

или, что удовлетворяет требованиям.

 

 

 

 

 

 

 


Проверочный расчёт тихоходного (наиболее нагруженного) вала на усталостную прочность и выносливость

 

Действующие силы: – окружная, – осевая, – радиальная. Крутящий момент -
, , ,.
Определяем допускаемую радиальную нагрузку на выходном конце вала:

Определим реакции опор в вертикальной плоскости.
1. , ,
. Отсюда находим, что .
2. , ,
. Получаем, что .
Выполним проверку: , , ,
Следовательно вертикальные реакции найдены верно.
Определим реакции опор в горизонтальной плоскости (Fм прикладываем так, чтобы она увеличивала прогиб от FT).
3. , ,
, получаем, что .
4.,, , отсюда .
Проверим правильность нахождения горизонтальных реакций: , , , – верно.
Из эпюры видно, что самое опасное сечение – сечение под колесом, ослабленное шпоночным пазом. Моменты в этом сечении будут равны:


Расчёт производим в форме проверки коэффициента запаса прочности , значение которого можно принять . При этом должно выполняться условие, что , где – расчётный коэффициент запаса прочности, и – коэффициенты запаса по нормальным и касательным напряжениям, которые определим ниже.
Найдём результирующий изгибающий момент, как .
Определим механические характеристики материала вала (Сталь 45): – временное сопротивление (предел прочности при растяжении); и – пределы выносливости гладких образцов при симметричном цикле изгиба и кручении; – коэффициент чувствительности материала к асимметрии цикла напряжений.
Определим отношение следующих величин:
, , где и – эффективные коэффициенты концентрации напряжений, – коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения. Найдём значение коэффициента влияния шероховатости и коэффициент влияния поверхностного упрочнения .
Вычислим значения коэффициентов концентрации напряжений и для данного сечения вала: , .
Определим пределы выносливости вала в рассматриваемом сечении: , .
Рассчитаем осевой и полярный моменты сопротивления сечения вала: , где – расчётный диаметр вала.
Вычислим изгибное и касательное напряжение в опасном сечении по формулам: , .
Определим коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям: .
Для нахождения коэффициента запаса прочности по касательным напряжениям определим следующие величины. Коэффициент влияния асимметрии цикла напряжений для данного сечения . Среднее напряжение цикла . Вычислим коэффициент запаса .
Найдём расчётное значение коэффициента запаса прочности и сравним его с допускаемым: – условие выполняется.

Расчет шпоночных соединений
Расчёт шпоночных соединений заключается в проверке условия прочности материала шпонки на смятие.
1. Шпонка на быстроходном валу.
– крутящий момент на валу, – диаметр вала, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие, – предел текучести.
Определяем рабочую длину шпонки :
. Принимаем шпонку 12х8х22
Условие прочности:

2. Шпонка на промежуточном валу.
– крутящий момент на валу, – диаметр вала, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие, – предел текучести.
Определяем рабочую длину шпонки :
. Принимаем шпонку 14х9х36
Условие прочности:

3. Шпонка на тихоходном валу.
– крутящий момент на валу, – диаметр вала, – ширина шпонки, – высота шпонки, – глубина паза вала, – глубина паза ступицы, – допускаемое напряжение на смятие, – предел текучести.
Определяем рабочую длину шпонки :
. Принимаем шпонку 18х11х80
Условие прочности:


Выбор муфт
Для передачи крутящего момента от вала электродвигателя к быстроходному валу и предотвращения перекоса вала выбираем муфту. Наиболее подходит упругая втулочно-кольцевая муфта, крутящий момент передается пальцами и упругими втулками. Ее размеры стандартизированы и зависят от величины крутящего момента и диаметра вала.
Для соединения концов тихоходного и приводного вала и передачи крутящего момента использовать предохранительную муфту с разрушающимся элементом, которая, также обеспечивает строгую соосность валов и защищает механизм от перегрузок. Размеры данной муфты выбираются по стандарту, они зависят от диаметра вала и величины передаваемого крутящего момента.

Смазка зубчатых зацеплений и подшипников

Для смазывания передачи применена картерная система.
Определим окружную скорость вершин зубьев колеса: – для тихоходной ступени, здесь – частота вращения вала тихоходной ступени, – диаметр окружности вершин колеса тихоходной ступени;
– для быстроходной ступени, здесь – частота вращения вала быстроходной ступени, – диаметр окружности вершин колеса быстроходной ступени.
Рассчитаем предельно допустимый уровень погружения зубчатого колеса тихоходной ступени редуктора в масляную ванну: , здесь – диаметр окружностей вершин зубьев колеса быстроходной ступени.
Определим необходимый объём масла по формуле: , где – высота области заполнения маслом, и – соответственно длина и ширина масляной ванны.
Выберем марку масла И-Г-С-100 (ГОСТ 1707-90).
Смазывание подшипников происходит тем же маслом за счёт разбрызгивания. При сборке редуктора подшипники необходимо предварительно промаслить.

Сборка редуктора

Применим радиальную сборку конструкции выбранного редуктора. Корпус редуктора состоит из 2-х частей с разъемом в плоскости осей зубчатых колес. Части корпуса фиксируются одна относительно другой контрольными штифтами. Эта конструкция характеризуется сложностью механической обработки. Посадочное отверстие под подшипники валов обрабатываются в сборе при половинах корпуса, соединенных по предварительно обработанным поверхностям стыка, или раздельно в обеих половинах, с последующей чистовой обработкой поверхности стыка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Список литературы

1. Анурьев. В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-ч т. Т. 2.—5-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1979. —559 с., ил.
2. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. —М.: Высш. шк., 1985 —416 с., ил.
3. Решетов Д. Н. Детали машин. Учебник для вузов. изд 3-е, испр. и перераб. М., «Машиностроение», 1975.
4. Н. И. Суворов. Методические рекомендации по составлению расчетно-пояснительной записки к курсовому проекту по «Деталям машин».
КФ МГТУ им Н.Э. Баумана, 1988.
5. Методические указания по расчету зубчатых передач редукторов и коробок скоростей.
6. Атлас конструкций и узлов «Детали машин», Москва, «Машиностроение», 1980 г.

 

 




Комментарий:

Курсовая работа защищалась, чертежи, записка, приложение


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы