Курсовая детали машин. Содержание Содержание 2 Введение 3 Выбор электродвигателя и кинематический расчет 4 Расчет зубчатой передачи 6 Предварительный расчет валов 9 Расчет подшипников 10 Расчет клиноременной передачи 12 Заключение 14 Список литературы 15 Введение

• Название: Содержание Содержание 2 Введение 3 Выбор электродвигателя и кинематический расчет 4 Расчет зубчатой передачи 6 Предварительный расчет валов 9 Расчет подшипников 10 Расчет клиноременной передачи 12 Заключение 14 Список литературы 15 Введение
• Анкор: Курсовая детали машин
• Дата: 23.03.2021
• Размер: 340 Kb.
• Имя файла: detali_mashin1-4.doc
• Тип: Реферат; #187294

Содержание

Содержание 2

Введение 3

1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет 4

2. Расчет зубчатой передачи 6

3. Предварительный расчет валов 9

5.Расчет подшипников 10

6. Расчет клиноременной передачи 12

Заключение 14

Список литературы 15


Введение

Редуктором называется передача или сочетание передач, установленных в картере или вписанных в другой агрегат.

Редуктор служит для снижения (редуцирования) угловой скорости и повышения крутящего момента. Он является основной частью механического передающего устройства от двигателя к исполнительному механизму и входит в состав гидромеханических, электромеханических и других сложных передач.

Редукторы бывают конические, цилиндрические, волновые, планетарные – это зубчатые типы передач, а также червячного типа. Кроме того они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и трехступенчатыми системами. При этом в двухступенчатых и трехступенчатых редукторах могут применяться разные типы передач. Помимо подразделения по типам передач, редукторы делятся и по своему конструктивному исполнению.

Типы редукторов по такому принципу делятся на механические и мотор-редукторы.

Механические редукторы представляют собой просто механические передачи, а мотор-редукторы - это совмещенные в одном корпусе редуктор и электродвигатель. По типу расположения в пространстве редукторы делятся на горизонтальные и вертикальные.


1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
Общий КПД привода.

1.Принимаем КПД ременной и цилиндрической передач, муфты, а также двух пар подшипников .

=0,95 =0,88.

2.Требуемая мощность двигателя:

Р = = =5,11 кВт.

3. По ГОСТ 4А112М4, мощность 5,5 КВт, число оборотов 1500 об/мин,

скольжение 3,7 %

4.Определяем номинальную частоту вращения вала этого двигателя:



= 1500 * (1-0,037) = 1444,5 об/мин
5.Угловая скорость1 вращения вала двигателя:

рад/сек.

6. Определяем общие передаточное число привода:

=

7. Возможные значения передаточных чисел для ступеней привода:

Для закрытой зубчатой передачи: 6,3

Для ременной передачи: 2,87

8. Определим частоты вращения и угловые скорости валов:

Вал 1	n1= nдв = 1444,5 об/мин	151,2 рад/сек
Вал 2	n2= об/мин	= рад/сек
Вал 3	n3= 80 об/мин	= 8,4 рад/сек

9.Вращающиеся моменты:

На валу двигателя Нм.

На валу шестерни Нм.

На валу колеса Нм.


2. Расчет зубчатых передач

Определение допускаемых напряжений.

1. 
   Выбираем легированную cталь 40Х с термообработкой – улучшение с твердостью HB ≤ 350
   

Для шестерни

= 690 Мпа

HB1= 260

Для колеса

= 50 Мпа

HB2= 230

2. 
   Принимаем коэффициент долговечности:
   

= 1

3. 
   Определяем предел контактной выносливости для материала колеса:
   

Мпа

4. 
   Определяем пределы изгибной выносливости:
   для материала шестерни Мпа
   

Для материала колеса Мпа

5.Определяем допускаемое контактные напряжение для материала колеса:

Мпа

6.Определяем допускаемое напряжение изгиба:

Для шестерни Мпа

Для колеса Мпа

7. Определяем коэффициент ширины венца колеса = 1.

Определяем коэффициент ширины венца колеса



8.Определяем коэффициент неравномерности нагрузки:



9. Рассчитываем межосевое расстояние передачи:

мм

Полученное значение округляем до ближайшего по ГОСТ 2185-66 принимаем 250 мм

10. Принимаем нормальный модуль

4

11. Определяем суммарное число зубьев:



Для шестерни

Для колеса: 125-17=108

12. Передаточное число редуктора 6,3=6,3

13.Основные геометрические размеры передачи:

а) Делимые диаметры шестерни и колеса:

17*4=68 мм

108*4=432 мм

б) Фактическое межосевое расстояние мм

в) Диаметры окружностей вершин

68+2*4=76 мм

432+2*4=440 мм

г) Ширина венца колеса 0,3*250=75 мм

шестерни 75+5=80 мм


д) Диаметры окружностей впадин

68-2,5*4=58 мм

432-2,5*4=422 мм

14. Окружная скорость зубчатых колес:

м/с

15. Рассчитываем окружную силу:

Н

16. Принимаем коэффициент динамической нагрузки:

а) до HB 350

б) до HB 350 и скорости до 5 м/с

17. Расчетное контактное напряжение:



435 482
18. Находим коэффициенты формы зуба:

Для шестерни 17 для колеса 108

4,26 3,60

Сравнительная характеристика прочности зубьев на изгиб

Шестерни МПа

Колеса МПа

Проверочный расчет передачи на прочность необходимо вести по колесу, зубья которого менее прочны на изгиб.

19. Расчетное напряжение изгиба в основании ножки зуба колеса:

Па

49 МПа 207

Прочность зубьев на изгиб обеспечена.

3.Предварительный расчет валов редуктора



Рассчитываем для шестерни:

мм
Рассчитываем для колеса:
мм

4.Расчет подшипников

Последовательность расчета(выбора) подшипников качения на долговечность
Задача. Подобрать подшипники качения для вала редуктора. Диаметр вала мм, угловая скорость вала рад/с. Сила давления цепи на вал в вертикальной плоскости H, окружная сила на колесе H. Сила давления цепи на вал в горизонтальной плоскости H, радиальная сила на колесе H. Нагрузка нереверсивная, постоянная. В период пуска кратковременная пиковая нагрузка в 1,8 раза больше номинальной. Рабочая температура подшипникового узла не должна превышать 65˚С.

Решение

1.Определяем опорные реакции:

а). В вертикальной плоскости:













Проверяем правильность определения реакций:





б).В горизонтальной плоскости:












Проверяем правильность определения реакций:





Согласно расчетной схеме вала определяем суммарные радиальные опорные реакции по формуле:

Для опоры Б:

Для опоры Г:

2.По условиям работы подшипников узла(небольшая угловая скорость, отсутствие осевой нагрузки) намечаем для обеих опор.

Подшипник-408

3.В соответствии с условиями работы подшипника принимаем :







4.Осевая нагрузка вала:

X=1

Y=0

4.Эквивалентная нагрузка на подшипник опоры Б:



кН

6.Принимаем для подшипников редуктора желаемую долговечность:

7.Определяем расчетную долговечность выбранного подшипника:



m=3

12000<13901

5.Расчет клиноременной передачи

Дано:

Мощность электродвигателя P=5,5 кВТ, 151,2 рад/сек, передаточное отношение ременной передачи- 3.

1. 14 мм, h= 10,5 мм, 138 мм²

2. 160 мм

3. Скорость ремня:

м/с

4. Принимаем коэффициент скольжения:

Тогда диаметр большого шкива:

мм

500 мм

5.Фактическое передаточное отношение:



Отклонение от заданного 5 %

6. Ориентировочно принимаем максимальное межосевое расстояние:

мм

7. Расчетная длина ремня:

мм

Принимаем расчетную длину ремня -2500 мм= 2,5 м

8.Число пробегов ремня в секунду:

, что допустимо

Рекомендуется для клиноременной передачи

Если условие не выполняется, то необходимо пересчитывать длину ремня приняв U= 10c^-1.

9. Уточняем межосевое расстояние:

мм





Что соответствует рекомендуемому значению для клиноременных передач:


10. Угол обхвата ремня малого шкива:



11. Принимаем


12. Поправочные коэффициенты:

Коэффициент угла обхвата С_а=0,84

Скоростной коэффициент С_v=1,05-0,0005*v²=1,05-0,0005*12²=0,98

Коэффициент нагрузки и режима работы С_p=1

Коэффициент, учитывающий вид передачи и ее расположение =1

Допускаемая удельная окружная сила:

Мпа

13. Окружная сила:

Н

14.Площадь сечения S и число ремней z:

мм²



Принимаем z=3

15.Сила предварительного натяжения ремня:

Н

16.Определяем силу натяжения ведущей и ведомой ветвей одного ремня:

Н

Н

Н

17.Определяем силу, действующую на вал:



Заключение
В данном курсовом проекте выбран двигатель и произведен кинематический расчет привода, расчет зубчатых колес редуктора ,предварительный расчет валов редуктора, расчет подшипников , рассчитаны цилиндрическая и клиноременная передачи. Проверены на прочность валы , а также подшипники редуктора на долговечность.


Список литературы
1. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. Пособие для учащихся машиностроительных специальностей техникумов / С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1988.

2. Шейнблит А. Е. Курсовое проектирование деталей машин. — Калининград: Янтар. сказ, 2002.

3. Иванов М.Л. Детали машин: Учеб. для студентов втузов / Под ред. В.А. Финогенова. — 6-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 2000.

4. Детали машин и основы конструирования: Учебник для студентов высш. учеб. Заведений / под ред. М.Н. Ерохина. - М.: КолосС, 2005.

5. П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов Конструирование узлов и деталей машин. - М., Высш. шк., 2000.