Автор: Илья Тарабыкин, 02 Сентября 2010 в 18:40, курсовая работа
Во всех отраслях народного хозяйства производственные процессы осуществляются машинами или аппаратами с машинными средствами механизации. Поэтому уровень народного хозяйства в большой степени определяется уровнем машиностроения.
ВВЕДЕНИЕ
1 КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
1.1 ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТОТ ВРАЩЕНИЯ И КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ НА ВАЛАХ пРИВОДА
2 РАСЧЕТ ЗАКРЫТЫХ ПЕРЕДАЧ
2.1 РАСЧЕТ БЫСТРОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.1.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА
2.1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА
2.1.3 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ
2.1.4 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
2.2 РАСЧЕТ ТИХОХОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ
2.2.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛА
2.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ КОНТАКТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И НАПРЯЖЕНИЙ ИЗГИБА
2.2.3 ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ
2.2.4 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
3 РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЁННОЙ ПЕРЕДАЧИ
4 КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА
4.1 ПРОЕКТНЫЕ РАСЧЕТЫ ВАЛОВ
4.2 РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ДЕТАЛЯМИ ПЕРЕДАЧ
4.3 ВЫБОР ТИПА И СХЕМЫ УСТАНОВКИ ПОДШИПНИКОВ
5 КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ И КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВ
6 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ
7 РАСЧЕТ ВЫХОДНОГО ВАЛА НА ПРОЧНОСТЬ
7.1 РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ
7.2 РАСЧЕТ НА СОПРОТИВЛЕНИЕ УСТАЛОСТИ
8 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ШПОНОК
9 ВЫБОР СМАЗКИ И УПЛОТНЕНИЙ
10 РАСЧЕТ МУФТЫ
11 ПОДБОР ПОСАДОК
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
+чертежи и спецификация внутри
Проверочный расчет вала на сопротивление усталости показал, что данный вал удовлетворяет условиям прочности.
Призматические шпонки, используемые в редукторе проверяют на смятие. Условие прочности [4, с. 304]:
где h, t, l, b – параметры шпонки;
[σ]см – допускаемое напряжение смятия, [σ]см = 140 МПа.
Для входного вала:
T = 86 Н·м;
d = 0,032 м;
h = 8 мм;
t = 5 мм;
l = 70 мм;
b = 10 мм.
= 30 МПа.
Для промежуточного вала:
T = 167 Н·м;
d = 0,045 м; h = 9 мм; t = 5,5 мм; l = 50 мм; b = 14 мм. = 59 МПа. |
T = 333 Н·м;
d = 0,055 м; h = 9 мм; t = 5,5 мм; l = 70 мм; b = 14 мм. = 62 МПа. |
Для выходного вала:
T = 509 Н·м;
d = 0,070 м; h = 10 мм; t = 6 мм; l = 56 мм; b = 16 мм. =91 МПа. |
T = 1018 Н·м;
d = 0,055 м; h = 10 мм; t = 6 мм; l = 90 мм; b = 16 мм. =125 МПа. |
Для смазывания зубчатых передач принимаем картерную систему смазки. В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы венцы зубчатых колес были в него частично погружены. Колеса при вращении увлекают масло, разбрызгивая его внутри корпуса. Масло попадает на стенки корпуса, с которых масло стекает в подшипники. В качестве смазывающей жидкости принимаем масло индустриальное И-40А ГОСТ 2079–73.
При работе передач продукты изнашивания постепенно загрязняют масло. С течением времени свойства его ухудшаются. Поэтому масло, залитое в корпус редуктора, периодически меняют. Для замены масла в корпусе предусмотрено сливное отверстие, закрываемое пробкой. Для контроля уровня масла в редукторе служит маслоуказатель. При длительной работе в связи с нагревом повышается давление внутри корпуса. Это приводит к просачиванию масла через уплотнения и стыки. Чтобы избежать этого внутреннюю полость корпуса сообщают с внешней средой путем установки отдушины, которую используют также для залива масла.
В качестве уплотнительных устройств применяем манжеты армированные ГОСТ 8752–79.
Для соединения выходного вала редуктора с валом барабана привода установлена муфта упругая втулочно-пальцевая.
Упругие элементы муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами [2, с. 349]:
где Т = 1018 Н∙м – вращающий момент, Н∙м;
=18 – диаметр пальца, мм;
= 44 – длина упругого элемента, мм;
= 2 МПа – допускаемые напряжения;
= 10 – число пальцев;
=46 – диаметр отверстия под упругий элемент, мм;
=155 – диаметр окружности расположения пальцев, мм.
Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб [2, с. 350]:
где МПа – допускаемые напряжения изгиба;
мм – зазор между полумуфтами.
В данном курсовом проекте кольца подшипников нагружены:
- кольца, вращающиеся относительно радиальной нагрузки, подвергаясь так называемому циркуляционному нагружению (внутренние кольца подшипников);
- кольца, неподвижные относительно радиальной нагрузки, подвергаются местному нагружению (наружные кольца подшипников;
Многолетней практикой установлено, что соединение внутренних колец должно быть обязательно с натягом, исключающим проворачивание и обкатывание кольцом вала.
Посадки наружных колец назначают более свободными, допускающими наличие небольшого зазора, т. к. обкатывание кольцом корпуса в этом случае не происходит. Нерегулярное проворачивание невращающегося кольца полезно, т. к. при этом изменяется положение зоны нагружения. Кроме этого, такое сопряжение облегчает осевые перемещения колец при монтаже, при регулировании зазоров в подшипниках и при температурных деформациях валов.
Для входного вала:
,
следовательно посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.
Для промежуточного вала:
,
следовательно посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.
Для выходного вала:
,
следовательно посадка внутреннего кольца на валу по k6, посадка наружного кольца в корпусе по Н7.
В
ходе курсового проекта был
При кинематическом расчете передаточное число привода ровнялось:
После расчета всех передач передаточное число привода изменилось:
Находим погрешность:
В ходе проектирования были выполнены кинематический расчет с выбором электродвигателя, расчет зубчатых передач, расчет ременной передачи. После выполнения компоновочных чертежей были выполнены проверочные расчеты подшипников качения, вала, шпонок. Были выполнены расчет муфты, подбор посадок, выбор смазки и уплотнений.
В ходе расчета было выяснено, что зубчатые передачи недогружены на 10-20%, что гарантирует надежную работу привода в течении всего срока службы.