Курсовая работа по дисциплине
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева – КАИ» (КНИТУ-КАИ) ________________________________________________________________ (наименование института (факультета), филиала) _________________________________________ (наименование кафедры) _________________________________________ (шифр и наименование направления подготовки (специальности)) Курсовая работа по дисциплине: ________________________________________________ на тему: ___________________________________ Обучающийся __________ ___________________ __________________ (номер группы) (подпись, дата) (Ф.И.О.) Руководитель ___________________ ____________________________ (должность) (Ф.И.О.) Курсовая работа зачтена с оценкой________________________________ __________________________ (подпись, дата) Казань 20__ Содержание_____________________________________________________ 2-3 Схема привода____________________________________________________4 1. Кинематический расчёт привода и выбор электродвигателя___________4-7 1.1. Выбор электродвигателя____________________________________5 1.2. Определение общее передаточное число всего привода и распределение его по ступеням______________________________________5 1.3. Определение параметров привода_________________________ 6, 7 1.3.1. Определение общего КПД___________________________6 1.3.2. Определение мощностей на валах_____________________6 1.3.3. Определение числа оборотов_________________________6 1.3.4. Определение крутящих моментов_____________________ 7 1.4. Определение ориентировочных диаметров валов____________________ 7 Циклограмма нагрузки______________________________________________8 2. Расчет зубчатых передач______________________________________8 - 20 2.1. Расчет прямозубой тихоходной цилиндрической передачи___8 - 13 2.1.1. Выбор материалов колес и определение допускаемых контактных и изгибных напряжений_________________________8 - 11 2.1.2. Проектировочный расчёт________________________11, 12 2.1.3. Проверочный расчет____________________________12, 13 2.2. Расчет косозубой быстроходной цилиндрической передачи_14 - 17 2.2.1. Выбор материалов колес и определение допускаемых контактных и изгибных напряжений_________________________14, 15 2.2.2. Проектировочный расчёт________________________15, 16 2.2.3. Проверочный расчет____________________________16, 17 2.3. Расчет открытой прямозубой конической передачи________18 - 20 2.3.1. Выбор материалов колес и определение допускаемых изгибных напряжений_____________________________________18, 19 2.3.2. Проектировочный расчёт________________________19, 20 2.3.3. Проверочный расчет_______________________________20 3. Уточненный расчет валов____________________________________21 - 29 3.1. Расчет входного вала__________________________________21 - 23 3.2. Расчет промежуточного вала___________________________24 - 26 3.3. Расчет выходного вала________________________________27 - 29 4. Проектирование валов___________________________________________30 4.1. Проектирование входного вала_____________________________30 4.2. Проектирование промежуточного вала______________________30 4.3. Проектирование выходного вала___________________________30 5. Проверочный расчет на смятие______________________________+__31, 32 5.1. Шлицевое соединение на выходном валу_____________________31 5.2. Шпоночное соедините_________________________________31, 32 5.2.1 Под муфтой на входном валу_________________________31 5.2.2. Под колесом на промежуточном валу______________31, 32 5.2.3. Под колесом на выходном валу______________________32 6. Проверочный расчет на статическую прочность_____________________32 6.1. Сечение под подшипником выходного вала__________________32 7. Проверочный расчет на усталостную прочность__________________33, 34 7.1. Шпоночный паз под колесом выходного вала ________________34 7.2. Посадка с натягом подшипника выходного вала ______________34 8. Проверочный расчет на жесткость_____________________________35 - 38 8.1. Изгибная жесткость___________________________________35 - 38 8.1.1. Определение прогиба___________________________35, 36 8.1.2. Определение угла поворота______________________37, 38 8.2. Крутильная жесткость____________________________________38 8.2.1 Определение угла закручивания______________________38 9. Расчет подшипников на долговечность_________________________39 - 42 9.1. Подшипники на входном валу___________________________39, 40 9.2. Подшипники на промежуточном валу_______________________41 9.3. Подшипники на выходном валу____________________________42 Схема привода ![]() 1 – Электродвигатель 2 – Муфта 3 – Двухступенчатая соосная цилиндрическая передача 4 – Коническая передача 5 – Подшипник качения I – Входной быстроходный вал редуктора II – Промежуточный вал редуктора III – Выходной тихоходный вал редуктора IV – Вал открытой конической передачи
Задаемся условием работы привода: Передача реверсивная. Нагрузка с незначительными колебаниями. Работа односменная – 8 ч. 1.1 Выбор электродвигателя. По мощности и числу оборотов на входе выбираем электродвигатель АИР112М56 с параметрами: ![]() ![]() ![]() 1.2. Определение общее передаточное число всего привода и распределение его по ступеням ![]() Задаемся передаточным числом открытой передачи: ![]() Принимаем ![]() Тогда передаточное число редуктора: ![]() Распределение передаточного числа двухступенчатой соосной передачи: Редуктор состоит из быстроходной - ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Уточняем: ![]() Отклонение: ![]() ![]() 1.3. Определение параметров привода 1.3.1. Определение общего КПД: ![]() 1.3.2. Определение мощностей на валах Вал электрического двигателя: ![]() Входной вал редуктора: ![]() Промежуточный вал редуктора: ![]() Выходной вал редуктора: ![]() Вал открытой конической передачи: ![]() 1.3.3. Определение числа оборотов Вал электрического двигателя: ![]() Входной вал редуктора: ![]() Промежуточный вал редуктора: ![]() Выходной вал редуктора ![]() ![]() ![]() Вал открытой конической передачи: ![]() Погрешность: ![]() 1.3.4. Определение крутящего момента ![]() ![]() ![]() Входной вал редуктора: ![]() Промежуточный вал редуктора: ![]() Выходной вал редуктора: ![]() Вал открытой конической передачи: ![]() Проверка: ![]() 1.4. Определение ориентировочного диаметра валов ![]() Входной вал редуктора: Редуктор соединен с электрическим двигателем муфтой, поэтому: ![]() Промежуточный вал редуктора: ![]() Выходной вал редуктора: ![]() Вал открытой конической передачи: ![]() Циклограмма нагрузки ![]() t = 17000 час
2.1. Расчет прямозубой тихоходной цилиндрической передач 2.1.1. Выбор материалов колес и определение допускаемых контактных и изгибных напряжений Термообработка: Объемная закалка
![]() Допускаемое контактное напряжение: ![]() Базовый предел выносливости зубьев по накатным напряжениям при объемной закалке: ![]() ![]() ![]() Минимальный коэффициент запаса прочности: ![]() Коэффициент долговечности, учитывающий влияние ресурса: ![]() Базовое число циклов напряжений, соответствующих пределу выносливости: ![]() ![]() ![]() Эквивалентное расчетное число циклов напряжений с учетом циклограммы: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Коэффициент учитывающий шероховатость поверхностей сопряженных зубьев для колес, используемых в редукторном машиностроении ![]() Окружная скорость при ![]() Коэффициент учитывающий диаметр заготовок колес при d < 700 мм ![]() Коэффициент учитывающий разность твердости материалов сопряженных зубьев: ![]() ![]() ![]() ![]() Допускаемое изгибное напряжение: ![]() Базовый предел прочности для всех сталей с объемной закалки: ![]() Минимальный коэффициент прочности при изгибе: ![]() Для колес, изготовленных ковкой или штамповкой: ![]() Коэффициент долговечности: ![]() Число циклов: ![]() Назначенный ресурс: ![]() Так как HB ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Коэффициент, учитывающий шероховатость переходной поверхности зубьев при ![]() Коэффициент учитывающий двухстороннее приложение нагрузки к зубьям, при реверсивном движении: ![]() ![]() 2.1.2. Проектировочный расчет Определение минимальное межосевое расстояние, необходимое для установки стяжных болтов между подшипниками качения (П/К) для крепления крышки к основанию корпуса: ![]() Для средней серии диаметров П/К: При ![]() ![]() При ![]() ![]() ![]() ![]() Расчетное межосевое расстояние: ![]() Коэффициент ширины относительно межосевого расстояния: ![]() Коэффициент нагрузки для расчета по контактным напряжениям: ![]() Для тихоходной пары, которая имеет большую нагрузку: ![]() ![]() ![]() Число зубьев при ![]() ![]() ![]() Модуль зацепления: ![]() По ГОСТу ![]() Уточненное межосевое расстояние: ![]() Делительные диаметры: ![]() ![]() Диаметры выступов зубьев колес: |