Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине "Детали машин и основы конструирования" опнн18. 03. 0203. 05. 07 Пз
 Скачать 1.03 Mb.
|
|
13 Уточненный расчет валов [4] Определим коэффициенты запаса прочности в опасных сечениях вала и сравним их с допускаемыми.  (13.1)13.1 Расчет быстроходного вала Определяем нормальные напряжения в опасном сечении  (13.2)где М – суммарный изгибающий момент в рассматриваемом сечении; Wнетто – осевой момент сопротивления сечения вала;  (13.3)  Определяем касательные напряжения в опасном сечении  (13.4)где Мк – крутящий момент;  – полярный момент инерции сечения вала;  (13.5) Определяем коэффициент концентрации нормальных и касательных напряжений для расчетного сечения вала  (13.6) (13.7)где  = 1,9 и  = 1,6 - эффективные коэффициенты напряжений; - коэффициент влияния абсолютных размеров поперечного сечения; = 1,05 – коэффициент влияния шероховатости; = 1,6 – коэффициент влияния поверхности упрочнения;  Определяем пределы выносливости в расчетном сечении вала  (13.8)  (13.9) Определяем коэффициенты прочности  (13.10)  (13.11) Определяем общий коэффициент запаса прочности в опасном сечении  (13.12) Вал удовлетворяет условию прочности. 13.2 Расчет промежуточного вала Результаты расчетов сведем в таблицы 13.1. Таблица 13.1 – Результаты расчета промежуточного вала
S = 9,46 > [S], где  Вал удовлетворяет условию прочности. 13.3 Расчет тихоходного вала Результаты расчетов сведем в таблицы 13.2. Таблица 13.2 – Результаты расчета тихоходгого вала
S = 14,48 > [S], где Вал удовлетворяет условию прочности. 14 Расчет корпуса редуктора [4] Корпус и крышка редуктора изготовляются литьём из серого чугуна марки СЧ15. Определяем толщину стенки корпуса  (14.1) Принимаем  7 мм.Определяем толщину стенки крышки корпуса редуктора  (14.2) Принимаем  6 мм.Определяем толщину верхнего пояса корпуса редуктора  (14.3) Определяем толщину пояса крышки редуктора  (14.4) Принимаем  9 мм.Определяем толщину нижнего пояса корпуса редуктора  (14.5) Принимаем  18 мм.Определяем толщину ребер жесткости корпуса редуктора  (14.6) Принимаем  6 мм.Определяем диаметр фундаментных болтов  (14.7) Принимаем  16 мм.Определяем ширину нижнего пояса корпуса редуктора  (14.8) Принимаем  34 мм.Определяем диаметр болтов, соединяющих корпус с крышкой редуктора  (14.9) Принимаем  8 мм.Определяем ширину пояса соединения корпуса и крышки редуктора  (14.10) Принимаем  24 мм.Ширину пояса  назначают на 2...8 мм меньше К, принимаем = 20 мм.Определяем диаметр болтов, соединяющих крышку и корпус редуктора  (14.11) Определяем диаметр болтов для крепления крышек подшипников к редуктору  (14.12) Принимаем  = 8 мм для быстроходного и тихоходного валов.Определяем диаметр отжимных болтов Определяем диаметр болтов для крепления крышки смотрового отверстия  (14.13)Принимаем  8 мм.Определяем диаметр резьбы пробки  (14.14) Принимаем  16 мм.15 Назначение посадок деталей [3] При назначении посадок для подшипников качения следует исходить из того, что подшипник является комплектующим изделием, не подлежащим в процессе сборки дополнительной доводке. Поэтому требуемые посадки получают назначением соответствующих полей допусков на диаметры вала и отверстия в корпусе. Для получения натяга в соединении внутреннего кольца с валом используют поля допусков k, m, или n. На сборочном чертеже посадка подшипника на валу обозначается, например, записью ∅45к6. Точно так же этот размер обозначается на рабочем чертеже вала. Для получения гарантированного, но малого, зазора между внешним диаметром подшипника и отверстием в корпусе назначают поля допуска H для отверстия. Тогда на сборочном чертеже эта посадка обозначается, например, ∅85H7. Посадки выбирают в зависимости от назначения и условий работы оборудования и механизмов, их точности, условий сборки. При этом необходимо учитывать и возможность достижения точности при различных методах обработки изделия. Посадки неподвижных относительно радиальной нагрузки наружных колец подшипника выбирают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора. Поле допуска вала для внутреннего кольца подшипника при циркуляционном нагружении: для роликовых – k6, m6. Поле допуска отверстия для наружного кольца подшипников – H7. Для зубчатого колеса принимается посадка H7/r6. Поле допуска шпонки – h9; поле допуска ширины шпоночного паза N9. При реверсивной работе с большими толчками и ударами, посадка под муфты принимается H7/n6. 16 Подбор муфты [3] Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент, установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту, который должен быть в пределах номинального. Для передачи момента с тихоходного вала редуктора на вал привода используем цепную муфту. По ГОСТ 20742-81 для посадочного диаметра d=58 мм применяем муфту со следующими параметрами: Передаваемый вращающий момент не более T= 1000 Нм (у нас T=745,28 Нм). Угловая скорость не более 240 с-1. (в нашем случае угловая скорость 2,65 с-1). Длины отверстий: lцил=82 мм. Габаритные размеры: L =170 мм; D=220 мм; d0=36 мм. Смещение осей валов не более: радиальное r=0,15; угловое =100. Зазор между полумуфтами С=1,3 мм. 17 Порядок сборки редуктора [1] Для качественной и безопасной сборки необходимо соблюдать установленные нормы безопасности, которые предусматривают: - использование исключительно исправного, не имеющего поломок и дефектов инструмента; - все детали и элементы редуктора, подготовленные для монтажа, должны располагаться таким образом, чтобы исключить их случайное падение; - в случае передачи детали от одного человека к другому необходимо удерживать ее до тех пор, пока не получено подтверждение о ее принятии; - категорически запрещено подкладывать пальцы под элементы редуктора, в том числе и под крышку. Указанный перечень не является исчерпывающим. Допуск к производству работ может быть получен только после прохождения соответствующего инструктажа, знакомства с методикой, изучения правил сборки конического редуктора и техники безопасности. Оттого насколько правильно осуществлена сборка зависит эффективность работы редуктора, его продуктивность и эксплуатационный срок. Сборка редуктора производится в последовательности, обратной разборке. Для начала тщательно очищают внутреннюю полость корпуса и покрывают его маслостойкой краской. Далее проверяется пригодность узлов и деталей редуктора. На быстроходный вал редуктора насаживаются подшипники. Подшипники закрепляются в корпусе при помощи уплотнительных прокладок, и герметизируются врезными крышками. На промежуточный вал напрессовывается до упора в бурт зубчатое колесо. Соединение колеса с валом производится при помощи шпонки. Далее насаживаются распорное кольцо и пара конических роликовых подшипников. На тихоходный напрессовывается зубчатое колесо. Соединение с валом при помощи шпонки. Надевается распорное кольцо и устанавливаются подшипники. Для предотвращения попадания консистентной смазки в редуктор используются маслозащитные шайбы со ступицей. В подшипники набивается консистентная смазка солидол. После установки валов, корпус закрывается крышкой. Затем части корпуса редуктора фиксируются штифтами и соединяются при помощи болтов. Редуктор устанавливается на раме и подсоединяется к валу электродвигателя, с помощью муфты и к приводу посредством цепной передачи. Производится обкатка редуктора и проверка его работоспособности. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Редуктор – ответственное звено в процессе производства. По этой причине следует соответствующим образом относиться ко всем моментам, связанным с его эксплуатацией, начиная с приобретения и первого запуска в работу. При возникновении вопросов по эксплуатации и настройке механизма, проблемах в работе (посторонние шумы, утечка масла, заклинивание) незамедлительно устранять недостатки. В курсовом проекте рассчитан и спроектирован привод, на основе двухступенчатого коническо-цилиндрического редуктора. Коническо-цилиндрический редуктор состоит из пары конических колес с круговыми зубьями (быстроходная ступень) и пары цилиндрических косозубых колес. Чугунный корпус имеет разъем в горизонтальной плоскости. Опоры быстроходного вала: радиальный шариковый подшипник для восприятия наибольшей радиальной реакции, два радиально-упорных подшипника с коническими роликами для восприятия осевых нагрузок. На основании кинематического расчета выбран электродвигатель 4АМ90L4У3 с номинальной мощностью Рном = 2,2 кВт и номинальной частотой вращения n = 1425 об/мин, определено передаточное число привода uф = 56,25. При расчете зубчатых передач определен главный параметр – межосевое расстояние, подобран материал и произведен проверочный расчет. При проведении проектного расчета подшипников вычислили динамическую грузоподъемность подшипников и их базовую долговечность. При сравнении этих параметров с базовой грузоподъемностью и требуемой долговечностью определена пригодность подшипников. Выбран картерный способ смазки редуктора марки И-Г-А-68 ГОСТ 174794-87. Определен порядок сборки редуктора. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Поникаров, И.И. Машины и аппараты химических производств и нефтегазопереработки: учебник. – М.: Альфа-М, 2006. – 608 с. Дунаев, П.Ф., Леликов, О.П. Детали машин. Курсовое проектирование. – М.: Высшая школа, 2001. – 447 с. Чернавский, С.А., Снесарев Г.А., Козинцов Б.С. Проектирование механических передач: Учебное пособие. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: ИНФРА–М, 2013. – 536 с. Шейнблит, А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. – Калининград: Янтар. сказ, 2005. – 456 с. Захаров, Н. М., Газиев, Р. Р. Детали машин. Учебно-методическое пособие. Уфа 2010. – 28 с. |
