Курсовой проект по дисциплине Механика 2
 Скачать 1.09 Mb.
|
|
Томск - 2022 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по дисциплине «Механика 2» Шифр 43705 Исполнитель: студент гр. З-5Б01 Матвеев И.С. Исходные данные - частота вращения n II = 100 об/мин; - длина шатуна l АВ = 0,49 м; - длина кривошипа l ОА = 0,14 м; - сила полезного сопротивления F раб = 5 кН; - открытая передача – ременная; - срок службы привода h = 14 тыс. час. Классификация звеньев механизма Классификация кинематических пар Номер Номера звеньев, образующие пару Обозна- чение Вид Класс/ подвиж- ность Высшая/ Низшая 1 0-1 С Вращ. 5/1 Н 2 1-2 D Пост-Вращ. 4/2 В 3 0- 2(2’) O Вращ. 5/1 Н 4 2’-3 A Вращ. 5/1 Н 5 3-4 B Вращ. 5/1 Н 6 0-4 B Пост. 5/1 Н Степень подвижности механизма Классификация структурных групп Номер звеньев, образующих группу Название, класс, порядок, вид Число звеньев Число кинематических пар Формула строения всего поводковых - 0-1 Начальный вращательный механизм I класса 1 1 - 0- 2 (2’) Однозвенная двухповодковая группа с высшей кинематической парой 1 2 3-4 Двухзвенная двухповодковая группа II класса 2 порядка 2 3 Планы скоростей Планы ускорений Группа звеньев 2-3 Группа начального звена Рычаг Жуковского Кинематическая схема и исходные данные для энерго-кинематического расчёта Исходные данные: частота вращения n кр = 100 об/мин; крутящий момент на валу кривошипа – Т кр = 442,8 Н·м; КПД – 92,3%; открытая передача – ременная; срок службы привода h = 14 тыс. час. Параметр_Передача_Параметр_Вал'>Основные кинематические параметры Параметр Передача Параметр Вал Открытая Закрытая Двига- теля Редуктора Привод- ной рабочей Быстро- ходный Тихо- ходный Переда- точное число 2,18 4 Расчетная мощность Р, кВт 5,62 5,34 5,13 4,64 Угловая скорость , 1/с 91,06 41,87 10,47 10,47 КПД 0,96 0,97 Частота вращения n, об/мин 870 400 100 100 Вращающий момент Т, Н·м 61,7 127,5 490 443,2 Выбор материалов зубчатых колес Параметр Элемент передачи Шестерня Колесо Материал Сталь 45 Сталь 45 Термообработка Улучшение Улучшение Средняя твердость, НВ 285,5 248,5 Допускаемые контактные напряжения [σ] Н , МПа 580,9 514,3 Расчетное контактное напряжение [σ] Н , МПа 514,3 Допускаемые напряжения изгиба [σ] F , МПа 294 256 Параметры зубчатой передачи Параметр Значение Параметр Значение Межосевое расстояние a w , мм 180 Угол наклона зубьев β Модуль зацепления m, мм 2,5 Диаметр делительной окружности, мм: шестерни d 1 колеса d 2 72,5 287,5 Ширина зубчатого венца, мм: шестерни b 1 колеса b 2 54 50 Диаметр окружности вершин, мм: шестерни d a1 колеса d a2 77,5 292,5 Число зубьев: шестерни z 1 колеса z 2 29 115 Диаметр окружности впадин, мм: шестерни d f1 колеса d f2 66,5 281,5 Вид зубьев Прямой Параметры ременной передачи Параметр Значение Параметр Значение Тип ремня клиновой Частота пробега ремня U, 1/с 4,6 Сечение ремня Б Диаметр ведущего шкива d 1 160 Количество ремней z 4 Диаметр ведомого шкива d 2 355 Межосевое расстояние а 383 Максимальное напряжение , МПа 7,57 Длина ремня l 1600 Предварительное натяжение ремня F о , Н 206,5 Угол обхвата ведущего шкива , град 151 Сила давления ремня на вал F оп , Н 1599,4 Проектирование валов Конструкция быстроходного вала Конструкция тихоходного вала Предварительный расчет проводили на кручение по пониженным допускаемым напряжениям. Типы и марки выбранных подшипников После проверочного расчета в проектируемом редукторе для быстроходного и тихоходного валов применены шариковые радиально-упорные подшипники по ГОСТ 831-75. Условное обозначение подшипника d D В Грузоподъемность, Н Размеры, мм С 209 213 45 65 85 120 19 23 33200 56000 18600 34000 Компоновка редуктора Способ смазки подшипниковых узлов и зубчатого зацепления Смазка зубчатой передачи будет производиться окунанием колеса в масляную ванну. Глубина погружения не должна превышать половины радиуса зубчатого колеса, принято h=54 мм. Объем масляной ванны – 2,7 л. Принято масло индустриальное И-Г-А-68. Камеры подшипников заполняем пластичным смазочным материалом УТ-1, периодически пополняем его шприцем через пресс-масленки. Уплотнения валов редуктора Для разработанного редуктора используются резиновые армированные манжеты для валов. Данные манжеты являются контактными уплотнениями и обеспечивают достаточно высокую герметичность. Резиновые армированные манжеты: а - манжета без пыльника, б - рабочая кромка манжеты. Расчетные схемы валов и реакции в подшипниках Быстроходный вал Тихоходный вал Проверка долговечности подшипников БЫСТРОХОДНЫЙ ВАЛ ТИХОХОДНЫЙ ВАЛ что больше требуемого L h треб = 14000 часов. Шпоночные соединения Для закрепления на валах зубчатых колес и муфт, применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78. Схема установки шпонки Редуктор цилиндрический Редуктор цилиндрический Колесо зубчатое Вал тихоходный Крышка подшипника СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! |