Детали машин и основы конструирования

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Детали машин
  • 51 51 страница
  • 5 + 5 источников
  • Добавлена 30.11.2019
1 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Задание на курсовое проектирование 5
Введение 6
1. Кинематический расчет привода 8
1.1. Выбор электродвигателя 8
1.2. Определение общего передаточного числа 8
1.3.Определение частоты вращения, мощности и крутящего момента для каждого вала 9
2. Проектировочный расчет 10
2.1. Выбор материала червяка 10
2.2. Геометрический расчет червячной передачи 11
2.2.1.Геометрические параметры червяка 12
2.2.2.Геометрические параметры червячного колеса 13
2.3.Окружные скорости 14
2.4.Определение сил в зацеплении 14
3. Проверочный расчет по контактным напряжениям 15
3.1. Коэффициент, учитывающий механические свойства материалов 15
3.2. Коэффициент, учитывающий форму поверхностей 15
3.3. Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий 15
3.4. Коэффициент, учитывающий условный угол обхвата 15
3.5. Уточнение коэффициента нагрузки 15
3.6. Уточнение допускаемого контактного напряжения 16
3.7.Действительные контактные напряжения 16
3.8.Проверка на статическую прочность 16
4. Проверочный расчет зубьев колеса на прочность при изгибе 17
4.1.Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий 17
4.2.Коэффициент, учитывающий условный угол обхвата 17
4.3.Коэффициент, учитывающий наклон зуба колеса 17
4.4.Коэффициент формы зуба 17
4.5.Условный базовый предел изгибной выносливости зубьев колеса для бронз при нереверсивной нагрузке 17
4.6.Коэффициент режима 17
4.7.Эквивалентное число циклов 17
4.8.Коэффициент долговечности 18
4.9.Допускаемое напряжение изгиба 18
4.10.Напряжения изгиба в зубьях 18
4.11.Проверочный расчет зубьев колеса на статическую прочность при изгибе 18
5. Расчет ременной передачи 19
6. Компоновка редуктора 22
6.1. Проектный расчет валов 22
6.2. Подбор шпонок 25
6.3. Подбор подшипников 26
6.4. Подбор уплотнений 26
7. Конструирование червячного колеса 27
8. Выполнение компоновочного эскиза редуктора 28
9. Расчет валов 29
9.1. Расчет быстроходного вала 29
9.2. Расчет тихоходного вала 34
10. Проверка долговечности подшипников качения 40
11. Выбор и проверка прочности шпоночных соединений 43
12. Выбор муфт 45
13. Смазка редуктора 45
14. Сборка редуктора 47
Список использованной литературы 48
Фрагмент для ознакомления

Быстроходный валДля быстроходного вала принимаем подшипники роликовые конические 7305 средней серии. Схема установки подшипников – враспор. Таблица 9.1. Параметры подшипникаСерияd, ммD , ммВ , ммС, Нe7305256217330000,36Т.к. 0,36 < 0,81х = 0,4; Y = 1,67.Эквивалентная динамическая нагрузка:.Долговечности подшипника составляет:Т.к. время работы подшипника превышает требуемую долговечность, полученный результат является приемлемым.Тихоходный валДля тихоходного вала примем подшипники роликовые конические 7210 легкой серии. Схема установки подшипников – враспор. Таблица 10.2. Подбор подшипниковСерияd, ммD , ммВ , ммС, Не7210509021560000,37Т.к. 0,37 < 0,96х = 0,4; Y = 1,6.Эквивалентная динамическая нагрузка:.Долговечности подшипника составляет:Т.к. время работы подшипника превышает требуемую долговечность, полученный результат является приемлемым.10. Выбор и проверка прочности шпоночных соединенийПринимаем размеры шпонок по СТ СЭВ 189-75 ([1], табл. 6.9). Для выходного конца ведущего вала, участка под зубчатым колесом промежуточного вала, участка под зубчатым колесом ведомого вала, выходного конца ведомого вала в зависимости от диаметра соответствующего участка вала выбираем размеры сечения шпонки и глубину паза на валу. Длину шпонок принимаем на 5-10 мм короче длины соответствующего участка вала и в соответствии со СТ СЭВ 189-75 (стандартные длины шпонок приведены в примечании к стандарту).Таблица 10.1 - Геометрические параметры шпоночных соединенийd, ммв, ммh, ммt1, ммl, ммT, H∙мМестоположение шпонки22874258,08ведущий вал501610650108,5ведом.вал561610650108,5ведом.валПри проверке шпонки на смятие должно выполнятся условие:.где: - допускаемое напряжение смятия (для стальных шпонок =100÷150 МПа;l, h, t1, в – конструктивные размеры шпонок (полная длина шпонки, высота шпонки, глубина паза на валу, ширина шпонки) (рис. 8.2);Т – вращающий момент, Н.мм; - диаметр вала в месте установки шпонки.Рисунок 10.1 - Основные геометрические размеры шпонок1 – Зубчатое колесо; 2 - Шпонка; 3 – Вал.11. Выбор муфтВыбор муфт осуществляется по расчетному вращающему моменту и диаметру вала ([1] стр. 170):[Т]где: - номинальный вращающий момент; - коэффициент, учитывающий характер нагрузки (примем =1.2);[Т]- табличное значение момента для выбранной муфты.Для быстроходного вала:;Принимаем муфту МУВП с расчетным моментом ; посадочными диаметрами Ø22мм, Ø22мм ([1] табл. 9.5).12. Смазка редуктораВ редукторе смазыванию подлежат зубчатые зацепления и подшипники качения. Т.к. окружная скорость зубчатых колес в обоих зацеплениях превышает 1 м/с для смазывания зубьев применим картерную смазку, при которой зубья колеса второй ступени погружаются в масло и разбрызгивают его, обеспечивая смазывание зубьев всех зубчатых колес. Для предотвращения попадания продуктов износа зубьев вместе с маслом при разбрызгивании на беговые дорожки и тела качения подшипников применим раздельную смазку: для зубчатых колес – жидкое масло, дл подшипников качения – пластичную смазку. При этом в расточках корпуса под подшипниковые узлы разместим мазеудерживающие кольца, предотвращающие вымывание пластичной смазки жидким маслом. Рекомендуемая вязкость масла при скорости v=1,065 м/с ϑ=118 сСт ([1], табл.8.8).Учитывая требуемую вязкость смазки, в зависимости от окружной скорости, в качестве смазки зубчатых колес редуктора примем индустриальное масло И-100А, вязкость которого составляет ϑ=90-118 сСт ([1], табл.8.10).Глубину погружения зубьев зубчатого колеса второй ступени в масляную ванну примем равной высоте зуба .Количество масла определим по формуле:Принимаем 1л.В качестве смазки подшипниковых узлов примем солидол марки УС-1, которым заполняется 1/3 камеры каждого подшипникового узла при сборке редуктора.13. Сборка редуктораПеред сборкой внутреннюю полость корпуса редуктора тщательно очищают и покрывают масляной краской. Сборку осуществляют в соответствии с чертежом общего вида редуктора, начиная с узлов валов:- на ведущий вал устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле до 80-100° С, а затем закладывают шпонку;- в промежуточный и ведомый валы закладывают шпонки и напрессовывают зубчатые колеса до упора в бурты валов; затем устанавливают мазеудерживающие кольца и шарикоподшипники, предварительно нагретые в масле.Собранные валы укладывают в основание корпуса редуктора и устанавливают крышку корпуса, покрывая предварительно поверхности стыка крышки и корпуса герметикой.Для центровки устанавливают крышку на корпус с помощью двух штифтов. Затем затягивают болты, крепящие крышку к корпусу.После этого в подшипниковые камеры закладывают пластичную смазку, ставят крышки подшипников. Перед постановкой сквозных крышек в проточки закладывают уплотнения. Проворачиванием валов проверяют отсутствие заклинивания подшипников (валы должны проворачиваться от руки) и закрепляют крышки подшипников винтами. Затем ввертывают пробку масловыпускного отверстия с прокладкой, сапун и жезловой маслоуказатель. Заливают в корпус масло и закрывают смотровое отверстие крышкой с прокладкой; закрепляют крышку болтами.Список использованной литературы1. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. 'Конструирование узлов и деталей машин', М.: Высш. шк., 1998. 447 c., ил.5. Детали машин и основы конструирования./ Под ред. М.Н.Ерохина. М.: КолосС, 2005.

Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин /С.А.Чернавский, Г.М.Ицкович, К.Н.Боков, И.М.Чернин, Д.В.Чернилевский. – М.: Машиностроение, 1979 г. – 351 с.
2. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин / А.Е.Шейнблит. – М.: Высшая школа, 1991 г. – 432 с.
3. Чернин И.М. Расчеты деталей машин / И.М. Чернин.– Минск: Выш. школа, 1978 г. – 472 с.
4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. 'Конструирование узлов и деталей машин', М.: Высш. шк., 1998. 447 c., ил.
5. Детали машин и основы конструирования./ Под ред. М.Н.Ерохина. М.: КолосС, 2005.

Вопрос-ответ:

Какие основные детали машин необходимо учитывать при проектировании?

При проектировании машин необходимо учитывать основные детали, такие как приводы, валы, шестерни и подшипники. Эти детали играют важную роль в работе механизма и должны быть правильно подобраны и рассчитаны.

Как выбрать электродвигатель для привода механизма?

Для выбора электродвигателя необходимо учитывать требуемую мощность и частоту вращения, а также особенности работы механизма. Важно также учесть размер и вес самого электродвигателя, чтобы он был совместим с другими деталями механизма.

Как определить общее передаточное число в механизме?

Общее передаточное число в механизме определяется умножением передаточных чисел каждой пары шестерней или зубчатых колес. Если в механизме есть червячная передача, то ее передаточное число также учитывается при расчете общего передаточного числа.

Какими параметрами необходимо руководствоваться при выборе материала для червяка?

При выборе материала для червяка необходимо учитывать его прочность, износостойкость, теплостойкость и возможность обработки. Чаще всего для червяков используют сплавы на основе стали, бронзы или алюминия.

Как рассчитать геометрические параметры червячной передачи?

Для расчета геометрических параметров червячной передачи необходимо учитывать диаметр и шаг червяка, а также число зубьев червячного колеса. С помощью этих параметров можно определить передаточное отношение и окружные скорости червяка и червячного колеса.

Как выбрать электродвигатель для привода?

Выбор электродвигателя для привода должен основываться на двух основных параметрах: мощности и частоте вращения. Мощность электродвигателя должна соответствовать требуемой мощности привода, а частота вращения - желаемой скорости вращения. Также стоит учитывать другие факторы, такие как тип привода, условия эксплуатации и требования к надежности.

Что такое общее передаточное число?

Общее передаточное число - это параметр, характеризующий соотношение скорости вращения входного и выходного валов механизма передачи. Оно определяется как произведение передаточных чисел всех элементов передачи, включая шестерни, ремни, зубчатые колеса и др. Общее передаточное число позволяет рассчитать скорость вращения выходного вала по заданной скорости вращения входного вала.

Как определить частоту вращения, мощность и крутящий момент для каждого вала?

Определение частоты вращения, мощности и крутящего момента для каждого вала требует проведения расчетов, учитывающих конкретные условия работы механизма. Для этого необходимо знать параметры нагрузки, требуемую скорость вращения и мощность привода. На основе этих данных можно применить соответствующие формулы и уравнения, чтобы определить требуемые значения.

Как выбрать материал червяка?

Выбор материала червяка зависит от ряда факторов, таких как требуемая прочность, износостойкость, теплостойкость и стоимость. Для многих приложений наиболее распространены стальные червяки из специальных сплавов, таких как никелевые или хромоникелевые сплавы. Однако, в некоторых случаях могут применяться и другие материалы, такие как алюминий или бронза.

Как проводится геометрический расчет червячной передачи?

Геометрический расчет червячной передачи включает определение геометрических параметров червяка и червячного колеса. Эти параметры включают диаметры, ширины, числа зубьев и углы наклона зубьев. Для расчета требуется знание допустимых размеров и геометрических параметров, а также требуемых характеристик передачи, таких как передаточное число и КПД.