Курсовой проект по деталям машин
Тольяттинский политехнический институт
Кафедра «Детали машин»
Курсовой проект
по дисциплине
Детали машин
Руководитель: Журавлева В. В.
Студент: Анонимов С. С.
Группа: Т – 403
(оценка)
………«………»….…….2000 г.Тольятти 2000 г.
Содержание
вариант 6.5.
|
3 |
|
6 |
|
8 |
|
12 |
|
13 |
|
14 |
|
17 |
|
18 |
|
19 |
|
23 |
- Выбор электродвигателя и кинематический расчет привода.
Расчет требуемой мощности двигателя.
;
,
- КПД ременной
передачи;
- КПД зубчатой
косозубой
передачи с
цилиндрическими
колесами;
- КПД подшипников
качения. Тогда
.
Расчет требуемой частоты вращения.
;
,
;
;
- передаточные
числа. Тогда
.
По таблице принимаем мощность двигателя Р = 5,5 кВт; частоту вращения 3000 об/мин. Синхронная частота вращения двигателя равна 2880 об/мин. Модель электродвигателя: 100L2.
Определение передаточных чисел.
Фактическое
передаточное
число привода:
.
Передаточные числа редуктора:
;
;
;
полученные
значения округляем
до стандартных:
;
.
Расчет частот вращения.
;
;
;
;
;
;
;
.
Расчет крутящих моментов.
;
;
;
.
-
I II III 18 33 126 33 126 430 2880 1440 360 1440 360 100 300 150 38 150 38 11 2 4,0 3,55
- Расчет клиноременной передачи.
Выбираем сечение клинового ремня, предварительно определив угловую скорость и номинальный вращающий момент ведущего вала:
При таком значении
вращающего
момента принимаем
сечение ремня
типа А, минимальный
диаметр
.
Принимаем
.
Определяем передаточное отношение i без учета скольжения
.
Находим диаметр
ведомого шкива,
приняв относительное
скольжение
ε = 0,02:
.
Ближайшее
стандартное
значение
.
Уточняем передаточное
отношение i
с учетом ε:
.
Пересчитываем:
.
Расхождение с заданным составляет 1,9%, что не превышает допустимого значения 3%.
Определяем межосевое расстояние а: его выбираем в интервале
принимаем близкое к среднему значение а = 400 мм.
Расчетная длина ремня:
.
Ближайшее
стандартное
значение L
= 1250 мм,
.
Вычисляем
и определяем новое значение а с учетом стандартной длины L:
Угол обхвата меньшего шкива
Скорость
По таблице
определяем
величину окружного
усилия
,
передаваемого
клиновым ремнем:
на один ремень.
.
Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня:
.
Коэффициент
режима работы
при заданных
условиях
,
тогда допускаемое
окружное усилие
на один ремень:
.
Определяем окружное усилие:
.
Расчетное число ремней:
.
Определяем
усилия в ременной
передаче, приняв
напряжение
от предварительного
натяжения
Предварительное натяжение каждой ветви ремня:
;
рабочее натяжение ведущей ветви
;
рабочее натяжение ведомой ветви
;
усилие на валы
.
Шкивы изготавливать
из чугуна СЧ
15-32, шероховатость
рабочих поверхностей
.
- Расчет двухступенчатого цилиндрического редуктора.
Для обеих ступеней принимаем:
Колесо: материал
– сталь 40Х, термообработка
– улучшение;
.
Шестерня: материал
– сталь 40Х, термообработка
– улучшение;
.
Передача реверсивная.
Для расчета
принимаем:
,
.
Коэффициент
долговечности
при длительной
эксплуатации
принимаем
;
коэффициент
запаса прочности
;
.
Рассчитаем допускаемые контактные напряжения:
,
.
Рассчитаем допускаемые напряжения изгиба:
,
.
Коэффициент
на форму зуба
;
коэффициент
нагрузки
;
коэффициент
ширины венцов
;
коэффициент,
учитывающий
динамическую
нагрузку, возникающую
в зацеплении
;
коэффициент,
учитывающий
распределение
нагрузки между
зубьями
Расчет третьей (тихоходной) ступени.
Межосевое расстояние:
,
принимаем значение из стандартного ряда: а = 140 мм.
Нормальный модуль:
,
принимаем среднее значение, соответствующее стандартному: m = 2 мм.
Принимаем предварительно угол наклона зубьев β = 15˚ и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Уточняем значение угла β:
.
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
;
,
проверка:
.
Диаметры вершин зубьев:
;
,
диаметры впадин:
;
.
Ширина колеса:
.
Ширина шестерни:
.
Окружная скорость колеса тихоходной ступени:
.
При данной скорости назначаем 9-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:
.
Проверяем контактные напряжения:
,
;
.
Проверяем изгибные напряжения:
,
.
.
Силы, действующие в зацеплении тихоходной ступени:
окружная:
Определим тип используемых подшипников:
;
следовательно, будем использовать радиально-упорные шарикоподшипники.
Расчет второй (быстроходной) ступени.
Межосевое расстояние равно 140 мм из условия соосности, значения всех коэффициентов, используемых в расчете третьей ступени справедливы при расчете данной ступени.
Принимаем угол наклона зубьев β = 12˚50΄19˝, а модуль m = 1,5 мм и определяем числа зубьев шестерни и колеса:
Основные размеры шестерни и колеса:
диаметры делительные:
;
,
проверка:
.
Диаметры вершин зубьев:
;
,
диаметры впадин:
;
.
Ширина колеса:
.
Ширина шестерни:
.
Окружная скорость колеса быстроходной ступени:
.
При данной скорости назначаем 9-ю степень точности.
Коэффициент нагрузки для проверки контактных напряжений:
.
Проверяем контактные напряжения:
,
;
.
Проверяем изгибные напряжения:
,
.
.
Силы, действующие в зацеплении быстроходной ступени:
окружная:
Определим тип используемых подшипников:
;
следовательно, будем использовать радиально-упорные шарикоподшипники.
- Предварительный расчет валов.
Расчетная
формула:
Вал 1
Диаметр вала:
.
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
.
Вал 2
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
Вал 3
Диаметр вала:
.
Диаметр вала под колесо:
.
Диаметр вала под подшипник:
.
- Конструктивные размеры корпуса редуктора.
Параметр | Расчетная формула и значение, мм |
Толщина стенки корпуса |
|
Толщина стенки крышки |
|
Толщина фланца корпуса |
|
Толщина фланца крышки |
|
Толщина основания корпуса без бобышки |
|
Толщина ребер основания корпуса |
|
Толщина ребер крышки |
|
Диаметр фундаментных болтов |
|
Диаметр болтов у подшипников |
|
Диаметр болтов, соединяющих основание и крышку |
|
- Определение реакций в подшипниках.

проверка:
.

проверка:
.


проверка:
.
- Проверочный расчет подшипников.
Подшипник № 36207, d = 35 мм.
.
;
тогда Х = 1; У = 0;
.
Долговечность:
.
Подшипник №
36209, d = 45 мм.
.
;
тогда Х