теоретическая механика. Курсовая работа по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных дисциплин.
 Скачать 1.15 Mb.
|
 Содержание.Введение… ……………………………………………………………..…5 1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода………….6 2. Расчет открытой передачи (поликлиновый ремень)….………….… ..9 3. Расчет зубчатых колес редуктора…..…………………………………..11 3.1. Проектный расчет…………………………………………………..11 3.2. Проверочный расчет по контактным напряжениям……………...14 3.3. Проверка зубьев передачи на изгиб……………………………….14 4. Предварительный расчет валов редуктора и выбор подшипников..…17 4.1. Вал-шестерня………………………………………………………. 17 4.2. Вал колесо…………………………………………………………...18 4.3. Предварительный выбор подшипников качения………...……….19 5. Построение эпюр изгибающих и крутящих моментов………….……21 5.1. Быстроходный вал…………………………………………………..21 5.2. Тихоходный вал……………………………………………………..24 6. Проверочный расчет подшипников…………………………………….27 6.1. Быстроходный вал…………………………………………………..27 6.2. Тихоходный вал……………………………………………………..28 7. Конструирование зубчатых колес………………………………………30 8. Конструктивные размеры корпуса редуктора.…………………….…..31 9. Уточненный расчет валов… …………………………………………...32 10. Проверка прочности шпоночных соединений………….……………36 11. Выбор муфты………………………………………………………..….37 12. Выбор сорта масла………………………………………….……….…38 13. Сборка редуктора…………………………………...………………….39 Заключение…………………………………………………………… ...40 Список использованной литературы……………………………… …..41 Приложение 42  Введение.Курсовая работа по деталям машин является первой конструкторской работой студента, выполненной на основе знаний общеобразовательных дисциплин. Здесь есть все: и анализ назначения и условия работы проектируемых деталей; и наиболее рациональные конструктивные знания с условием технологических, монтажных, эксплуатационных и экономических требованиях; и кинематические расчеты и определение сил, действующих на детали и узлы, и расчеты конструкций на прочность, и выбор материалов, и процесс сборки и разборки конструкции и многое другое. Таким образом, достигаются основные цели этого проекта: - Овладеть техникой разработки конструкторских документов на стадиях проектирования; - Приобрести навыки самостоятельного решения инженерно-технических задач и умения анализировать получение результаты; - Научиться работать со стандартами, различной инженерной, учебной и справочной литературой; - Уметь обоснованно защищать курсовую работу. В результате приобретенных навыков и опыта проектирования машин и механизмов общего назначения станут базой для выполнения курсовых работ по специальным дисциплинам. Поэтому необходимо применять материалы наиболее подходящие с учетом их стоимости и дефицитности, а также рассчитывать детали без лишних запасов. Работоспособность и надежность деталей машин характеризуется определенными критериями. Важнейшие критерии: прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, виброустойчивость. Т  ЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕПривод механизма передвижения мостового крана  Рис.1 Кинематическая схема привода к мешалке: двигатель; упругая втулочно-пальцевая муфта; цилиндрический редуктор; цилиндрическая зубчатая передача; рельс; колесо; I, II, III, IV - валы, соответственно, - двигателя, быстроходный и тихоходный редуктора, рабочей машины И  сходные данные:
 1.Выбор электродвигателя и кинематический расчет приводаПо справочным данным [1, с. 41…42] КПД отдельных ступеней привода примем: КПД пары цилиндрических колес η1= 0,98; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников качения , η2= 0,99; коэффициент, учитывающий потери пары подшипников скольжения , η3= 0,99; КПД открытой передачи η4= 0,97; КПД, учитывающий потери в опорах вала приводного барабана, η5= 0,98. Общий КПД привода: η = η1 (η2)2 η3 η4 η5=0,98*0,97*0,992*0,99*0,98=0,9 Мощность на валу барабана Pб = Fv=1,2*2=2,4 кВт Требуемая мощность электродвигателя  Угловая скорость барабана  Частота вращения барабана  По требуемой мощности Ртр = 2,67 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из цилиндрического редуктора и передачи поликлиновым ремнем [1, § 1.3, гл. I,] выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый, обдуваемый, с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4A112МА6, с параметрами Рдв= 3 кВт и скольжением 4,7 % (ГОСТ 19523-81).  Номинальная частота вращения  Угловая скорость:  Проверим общее передаточное отношение:  что можно признать приемлемым, так как оно находится между 6 и 36 (большее значение принимать не рекомендуют). Частные передаточные числа (они равны передаточным отношениям) можно принять: для редуктора по ГОСТ 2185 — 66 (см. с 36[1]), up=6,3 для цилиндрической зубчатой передачи:  Частоты вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана:  Вращающие моменты на валах привода:    2. Расчет открытой передачи поликлиновыми ремнями Выбираем необходимое сечение ремня. Выбор производим по номограмме в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом, равной номинальной мощности двигателя.  ;Выбираем сечение ремня К. Находим диаметр меньшего шкива.  Принимаем ближайшее значение из стандартного ряда    Находим окружную скорость ремня. Находим диаметр большего шкива.  Принимаем ближайшее значение из стандартного ряда  Уточняем передаточное отношение.  проверка  ;Находим межосевое расстояние. При  Находим расчетную длину ремня.  Выбираем ближайшее значение из стандартного ряда. L=1120мм. Уточняем межосевое расстояние.  Находим угол обхвата на малом шкиве.  ;Находим необходимое число клиньев ремня. По номограмме для определения числа клиньев ремня сечением К, получаем z=15,6. Принимаем окончательно четное число клиньев z=16. Находим усилие, действующее на вал.  Ширина шкивов.    3. Расчет зубчатых колес редуктора 1) Выбор твердости, термообработки и материала колес. Выбираем материалы со средними механическими характеристиками для шестерни сталь 45, термическая обработка – улучшение, твердость HB230; для колеса – сталь 45, термическая обработка – улучшение, но твердость на 30 единиц ниже – HB200. 3.1 Проектный расчет Допускаемые контактные напряжения  где  - предел контактной выносливости при базовом числе циклов. Коэффициент долговечности при длительной эксплуатации принимаем  ;коэффициент безопасности [SH]=1,10.  для шестерни  ;для колеса  ;Тогда расчётно-допускаемое контактное напряжение  Требуемое условие  выполнено. Примем коэффициент ширины венца  Коэффициент KHβ принимаем предварительно [1, табл. 3.1], как в случае симметричного расположения колес, значение KHβ=1,1. Мощность на валу барабана  вращающий момент на этом валу  Межосевое расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев определяем по формуле :  Принимаем ближайшее значение межосевого расстояния из стандартного ряда:  где для косозубых колес Кa = 43, а передаточное число редуктора u = uр=6,3. Нормальный модуль зацепления принимаем по следующей рекомендации:  принимаем  Примем предварительно угол наклона зубьев β=10  и определим числа зубьев шестерни и колеса:  Принимаем z1 = 21; тогда z2 = z1 *u= 21*6,3 =132,3 Принимаем z2 = 132. Уточненное значение угла наклона зубьев:  Угол β=170 Основные размеры шестерни и колеса: Диаметры делительные:   Проверка:  Диаметры вершин зубьев:   Ширина колеса: Ширина шестерни:  =80+5=85мм.Определяем коэффициент ширины шестерни по диаметру:  Окружная скорость колес и степень точности передачи  При такой скорости для косозубых колес следует принять 8-ю степень точности [1, с.32].  Коэффициент нагрузки Значения КHβ даны [1, табл. 3.5]; при  =1,55 твердости НВ≤350 и симметричном расположении колес относительно опор КHβ =1,085 При v = 2,07 м/с и 8-й степени точности КНа = 1,06 [1, табл. 3.4], для косозубых колес при v ≤ 5 м/с имеем КHv= 1,0 [1, табл.3.6].Таким образом, КH = 1,085 *1,06 * 1,0 = 1,15. 3.2 Проверочный расчет по контактным напряжениям Проверка контактных напряжений по формуле:   ≤ [ ] – условие прочности выполнено.Силы, действующие в зацеплении: Окружная  Радиальная  Осевая Fa =  =2908,5*tg17 =889,2 H. |