- •Задание на курсовой проект по деталям машин Шифр кп 2068998.15.Д1.08.04.01.00.00.000пз
- •Содержание
- •Список использованных источников___________________________________________ введение
- •1. Кинематический расчет привода.
- •1.1. Определение недостающих геометрических параметров исполнительного механизма.
- •1.2. Определение потребной мощности и выбор электродвигателя.
- •1.2.1. Определяем номинальный вращающий момент на им:
- •1.2.3. Угловая скорость вращения вала им определяется по формуле:
- •1.2.4. Общий кпд находится как произведение кпд отдельных звеньев кинематической цепи:
- •1.2.5. Расчетная мощность электродвигателя:
- •1.2.6. Определим частоту вращения вала им:
- •1.2.7. Определим возможный диапазон общего передаточного числа кинематической схемы привода:
- •1.3. Определение передаточного числа привода и его разбивка по ступеням передач.
- •1.3.1. Определение общего передаточного числа привода для двух вариантов электродвигателей:
- •1.3.2. Делаем разбивку передаточного числа редуктора по ступеням передач:
- •1.3.3. По полученным погрешностям принимаем:
- •1.3.5. Вычерчиваем эскиз выбранного электродвигателя с указанием его основных характеристик:
- •1.4. Составление таблицы исходных данных.
- •1.4.1. Составляем таблицу исходных данных:
- •2. Проектировочный расчет передачи.
- •2.2. Допускаемые контактные напряжения.
- •2.3. Допускаемые напряжения изгиба.
- •2.4. Выбор коэффициентов.
- •2.5. Расчет геометрии передачи.
- •2.5.1. Внешний окружной модуль:
- •2.6.2. Расчет зубьев на выносливость при изгибе:
- •2.7. Расчет усилия зубчатого зацепления.
- •3. Расчет тихоходной ступени редуктора.
- •3.1. Предварительные расчеты.
- •3.1.1. Выбор материала для зубчатых колес второй ступени редуктора:
- •3.1.2. Выбор допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес:
- •3.1.3. Выбор допускаемых напряжений изгиба зубьев:
- •3.1.4. Выбор допускаемых напряжений изгиба зубьев для расчета на изгиб максимальной нагрузкой:
- •3.1.5. Выбор параметра :
- •3.1.6. Выбор наклона зуба:
- •3.2. Проектировочный расчет.
- •3.2.1. Определяем начальный диаметр шестерни по формуле:
- •3.2.2. Определяем ширину зубчатого венца:
- •3.2.3. Ориентировочное значение модуля:
- •3.4.2. Проверочный расчет на контактную прочность при действии максимальной нагрузки:
- •3.4.3. Расчет зубьев на выносливость при изгибе, выполняется раздельно для колеса и шестерни:
- •3.4.4. Расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузкой, выполняется раздельно для колеса и шестерни:
- •3.4.5. Расчет усилий зубчатого зацепления:
- •4. Расчет валов, подшипников и шпонок редуктора.
- •4.1.1. Выбор муфт.
- •4.1.2. Расчет шпонки входного вала на смятие.
- •4.1.3. Расчет шпонки промежуточного вала на смятие.
- •4.1.4. Расчет шпонки выходного вала на смятие.
- •4.2.1. Расчет входного вала на статическую прочность.
- •4 .2.2 Расчёт подшипников входного вала на долговечность.
- •4.3.1. Расчет вала промежуточной ступени редуктора на статическую прочность.
- •4.3.2 Расчёт подшипников промежуточного вала на долговечность.
- •4.4.1. Расчет выходного вала редуктора на статическую прочность.
- •4.4.2. Расчёт подшипников выходного вала на долговечность.
- •4.4.3. Расчет выходного вала на сопротивление усталости.
- •5. Рама
- •6. Расчет болтов крепления редуктора к раме
- •3.4.4. Расчет выходного вала на жесткость.
3.4.4. Расчет на прочность при изгибе максимальной нагрузкой, выполняется раздельно для колеса и шестерни:
(3.70)
где: - окружная сила на делительном цилиндре, определенная по пункту 3.4.3.
- расчетное местное напряжение при изгибе, определенное по пункту 3.4.3.
- максимальная из действующих за расчетный срок окружная сила на делительном целиндре ударного или плавного характера с числом повторных воздействий , Н:
(3.71)
Подставляем полученные значения коэффициентов в формулу (2.70) и вычисляем напряжения раздельно для шестерни и колеса:
Полученные значения напряжения меньше допускаемых.
3.4.5. Расчет усилий зубчатого зацепления:
Окружное усилие:
(3.72)
Радиальное усилие:
(3.73)
Осевое усилие:
(3.74)
4. Расчет валов, подшипников и шпонок редуктора.
Основными нагрузками на валы являются силы от передач. Силы на валы передают через насаженные на них детали, при этом принимают, что эти детали передают силы и моменты валу на середине своей ширины. Под действием постоянных по значению и направлению сил во вращающихся валах возникают напряжения, изменяющиеся по симметричному циклу.
4.1.1. Выбор муфт.
а). Для соединения быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя используем упругую втулочно-пальцевую муфту. Выбор данной муфты обусловлен относительной простотой конструкции и удобством замены упругих элементов. Муфту подбираем по диаметру вала d=20 и передаваемому моменту , число пальцев .
Муфта 63-20-1 ГОСТ 21424-93.
Рис 7.
Компенсирующая способность муфты:
радиальное смещение валов не более 0,2 мм;
угловое смещение валов не более 30’;
Определим силу, с которой муфта действует на быстроходный вал редуктора. Сначала определим окружную силу от муфты:
(4.1)
где - передаваемый крутящий момент ;
-делительный диаметр установки пальцев;
.
Сила с которой муфта действует на быстроходный вал редуктора;
. (4.2)
б). Для соединения тихоходного вала редуктора с валом барабана используем цепную муфту. Данная муфта является компенсирующей. В качестве соединительного элемента используется роликовая цепь. При монтаже муфта не требует осевого смещения узлов.
Муфту подбираем по передаваемому крутящему моменту
и диаметру выходного вала редуктора .
Муфта цепная 500-1-31-1 ГОСТ 20742-93.
Рис 8.
Компенсирующая способность муфты;
радиальное смещение осей валов не более 0,25мм;
угловое смещение осей валов не более
Определим силу, с которой муфта действует на тихоходный вал редуктора;
,
где - окружная сила действующая на муфты;
где -крутящий момент, передаваемый муфтой;
где - шаг цепи.
- число зубьев полумуфты.