- •Курсовое проектирование деталей машин
- •1. Содержание курсового проекта
- •3. Проектирование привода с одноступенчатым зубчатым цилиндрическим редуктором
- •3.1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчёт привода.
- •3.2. Расчёт редукторной передачи.
- •Данные для расчёта редукторной передачи
- •3.3 Расчёт открытой передачи.
- •3.3.1. Расчёт цепной передачи.
- •3.3.2. Расчёт ремённой передачи.
- •3.3.3. Расчет зубчатой цилиндрической передачи.
- •Исходные данные для расчета
- •3.4. Нагрузка валов редуктора.
- •3.5. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка.
- •3.6. Определение опорных реакций. Построение эпюр моментов. Проверочный расчет подшипников.
- •3.7. Конструктивная компоновка привода.
- •3.8. Смазывание редуктора.
- •3.9. Выбор муфты.
- •3.10. Расчет шпоночных соединений.
- •3.11. Уточненный расчет валов на прочность.
- •3.12. Сборка редуктора.
- •3.13. Разработка сборочного чертежа редуктора.
- •3.14. Разработка чертежа общего вида привода.
- •3.15. Разработка рабочих чертежей деталей.
- •3.16. Спецификации.
- •4. Проектирование привода с одноступенчатым зубчатым коническим редуктором.
- •4.1. Выбор электродвигателя. Кинематический м силовой расчет привода.
- •4.2. Расчет редукторной передачи.
- •4.3.Расчет открытых передач.
- •4.4. Нагрузка валов редуктора.
- •4.5. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора.
- •4.6. Определение опорных реакций. Построение эпюр моментов. Проверочный расчет подшипников.
- •4.7. Конструктивная компоновка привода.
- •4.8. Смазывание редуктора.
- •4.9. Выбор муфты.
- •4.10. Расчет шпоночных соединений.
- •4.11. Утонченный расчет валов.
- •4.12. Сборка редуктора.
- •4.13. Разработка сборочного чертежа редуктора, чертежа общего вида привода, рабочих чертежей деталей и спецификаций.
- •5. Проектирование привода с червячным редуктором.
- •5.1. Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода.
- •5.2. Расчет редукторной передачи.
- •5.3.Расчет открытых передач.
- •5.4. Нагрузка валов редуктора.
- •5.5. Проектный расчет валов. Эскизная компоновка редуктора.
- •5.6. Определение опорных реакций. Построение эпюр моментов. Проверочный расчет валов и подшипников.
- •5.7. Конструктивная компоновка привода.
- •5.8 Тепловой расчет редуктора.
- •5.9 Смазывание редуктора.
- •5.10. Выбор муфты.
- •5.11. Расчёт шпоночных соединений.
- •5.13. Сборка редуктора.
- •5.14. Разработка сборочного чертежа редуктора, чертежа общего вида привода, рабочих чертежей деталей и спецификаций.
- •6. Построение чертежей приводов с зубчатым редуктором в системе компас - 3d v9.
- •6.1. Основные элементы интерфейса компас - 3d v9.
- •6.2.Построение сборочного чертежа цилиндрического редуктора (вид сверху без крышки). Создание нового документа
- •Создание нового вида.
- •Построение основания корпуса редуктора.
- •Построение быстроходного вала – шестерни.
- •Построение промежуточного вала.
- •Построение тихоходного вала.
- •Построение шестерни промежуточного вала.
- •Построение колеса промежуточного вала.
- •Построение колеса тихоходного вала.
- •Построение мазеудерживающих колец
- •Построение подшипников.
- •Построение крышек подшипников.
- •Построение манжетных уплотнений.
- •Построение регулировочных прокладок.
- •Построение маслоуказателя
- •Построение болта и шайбы крепления крышки подшипника
- •Простановка размеров
- •Простановка позиций
- •Заполнение основной надписи (штампа)
- •6.3 Построение сборочного чертежа червячного редуктора (главный вид) Создание нового документа
- •Создание нового вида
- •Построение корпуса редуктора
- •Построение стакана подшипника червячного вала.
- •Построение червячного вала.
- •Построение подшипников червячного вала
- •Построение крышек подшипников
- •Построение манжетного уплотнения.
- •Построение болтов и шайб крепления крышек подшипника.
- •Построение червячного колеса.
- •Построение крышки люка.
- •6.4. Построение сборочного чертежа конического редуктора (вид сверху без крышки).
- •Построение основания корпуса редуктора.
- •Построение вал - шестерни
- •Построение конического колеса
- •Построение тихоходного вала
- •Построение мазеудерживающих колец
- •Построение подшипников
- •Построение распорной втулки и колец
- •Построение стакана подшипникового узла быстроходного вала
- •Построение крышек подшипника
- •Построение манжетных уплотнителей
- •Построение винтов, шайб и гайки
- •Построение регулировочных прокладок
- •Построение маслоуказателя
- •Простановка размеров, позиций и заполнение основной записи
- •6.5 Создание спецификации.
- •Среднее значение кпд и передаточных чисел передач
- •Электродвигатели асинхронные серии 4а, закрытые обдуваемые (по гост 19523-81)
- •Электродвигатель 4а132м4у3
- •Стандартный ряд передаточных чисел
- •Механические свойства сталей
- •Пределы выносливости и коэффициенты безопасности
- •Расчёт на контактную прочность
- •Расчет основных геометрических параметров
- •Проверка пригодности заготовок колес
- •Проверочный расчет на контактную прочность.
- •Степень точности зубчатых передач.
- •Коэффициент динамической нагрузки кhv
- •Коэффициент концентрации нагрузки кHβ
- •Проверочный расчет зубьев колес на изгибающую прочность.
- •Коэффициент формы зуба колес с внутренними зубьями.
- •Коэффициент динамической нагрузки кfv.
- •Коэффициент концентрации нагрузки kFβ.
- •Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями.
- •Проверка на кратковременную перегрузку (пиковую нагрузку)
- •Расчет зубьев колес на изгибную прочность
- •Число зубьев шестерни
- •Цепи приводные роликовые нормальная серия однорядные пр
- •Нормативные коэффициенты запаса прочности [s] приводных роликовых цепей нормальной серии пр и 2пр.
- •Клиновые ремни (по гост 1284-80)
- •Стандартный ряд значений диаметров чугунных шкивов.
- •Стандартный ряд значений длины клиновых ремней.
- •(По гост 1284.3-80, с сокращениями)
- •Значения коэффициента cl для клиновых ремней по гост 1284.3-80
- •Канавки шкивов клиноременных передач (по гост 20889-80).
- •Шарикоподшипники радиально-упорные однорядные (по гост 831-75).
- •Роликоподшипники конические однорядные (по гост 333-79).
- •Определение коэффициента X и y для однорядных подшипников
- •Штифты конические (по гост 3129 – 70)
- •Манжеты резиновые армированные (по гост 8752 – 79)
- •Концевые шайбы (гост 14734 – 69)
- •Швеллеры (гост 8240 – 72)
- •Рекомендуемые значения вязкости масел
- •Муфты упругие втулочно – пальцевые (по гост21424–75, с сокращениями)
- •Шпонки призматические (по гост 23360 – 78, сокращениями).
- •Значение коэффициентов kσ и kτ для валов с галтелями
- •Значение коэффициентов kσ и kτ для валов с выточками
- •Значение kσ и kτ для валов с одной шпоночной канавкой
- •Значение kσ и kτ для шлицевых участков вала
- •Значение kσ/εσ для валов с напрессованными деталями при давлении напрессовки свыше 20 мПа
- •Значение εσ и ετ
- •Посадки основных деталей передач
- •Допуск формы цилиндрических поверхностей d,мкм
- •Допуски параллельности и перпендикулярности, мкм
- •Допуски соосности, мкм
- •Допуск симметричности, мкм
- •Шероховатость для посадочных поверхностей отверстий и валов
- •Шероховатость для поверхностей некоторых деталей
- •Расчет на контактную прочность
- •Коэффициенты, учитывающие особенности прочности конических колес с круговыми зубьями
- •Расчет основных геометрических параметров (осевая форма зуба 1)
- •Коэффициенты смещения X и X для шестерни
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Степень точности зубчатых передач
- •Коэффициент динамической нагрузки k
- •Проверочный расчет зубьев на изгибную прочность
- •Коэффициент динамической нагрузки kfv
- •Гайки круглые шлицевые класса точности а (гост 11871-88)
- •Стопорные многолапчатые шайбы (гост 11872-89)
- •Материал для изготовления червяков
- •Материалы для изготовления червячных колес
- •Расчет на контактную прочность
- •Сочетания модулей и коэффициентов диаметра червяка (по гост 2144-76)
- •Основные параметры цилиндрических червячных передач (по гост 2144-76)
- •Расчет основных геометрических параметров
- •Проверочный расчет на контактную прочность
- •Коэффициент динамической нагрузки
- •Коэффициент деформации червяка
- •Проверочный расчет зубьев колеса на изгибную выносливость
- •Коэффициент формы зуба
- •Приведенный угол трения между стальным червяком и бронзовым колесом
- •Тепловой расчет
5.7. Конструктивная компоновка привода.
Конструктивная компоновка редуктора (рис.5.7) выполняется на базе эскизной компоновки (рис.5.4).
Червяк выполняется заодно с валом (вал - червяк). Конструктивные размеры червячного колеса (рис. 5.8) приведены в табл. 5.4. Конструктивные размеры корпуса редуктора приведены в подразделе 3.7 (рис. 3.14; табл. 3.8). Для заливки масла и осмотра передачи в крышке корпуса делаем окно, закрываемое крышкой с отдушиной (табл. 3.12). Под крышку люка ставим прокладки из картона или резины толщиной 1,5…3 мм. В основании корпуса делаем отверстия под трубчатый маслоуказатель (рис. 3.15) и сливную пробку (табл. 3.13). Маслоуказатель и сливную пробку устанавливаем с прокладками из маслостойкой резины.
Между торцами подшипников и ступицы червячного колеса ставим распорную втулку (толщина стенки (0,1…0,15)dП). Правый подшипник вала – червяка размещаем в стакане из чугуна СЧ15 (толщина стенки (0,08…0,12)D, где D – наружный диаметр подшипника), так как диаметр вершин витков червяка dа1 > D.
Устанавливаем крышки подшипников глухие (рис. 3.14) и сквозные с манжетными уплотнениями (табл. П. 41). Под крышки устанавливаем металлические прокладки для регулировки.
Таблица 5.4
|
Параметры |
Формулы |
Величины, мм |
|
Диаметр ступицы |
dст = (1.6 … 1.8)dк2 |
|
|
Длина ступицы |
Lст=(1.2 … 1.7)dк2 |
|
|
Толщина диска |
С=0.25b2 |
|
|
Радиусы закруглений, уклоны |
R≥10 мм, γ ≥ 7˚ |
|
|
Диаметр отверстий |
dотв =(D0-dст)/4 |
|
|
Диаметр центровой окружности |
Dотв=0.5(D0+dст) |
|
|
Толщина обода |
δ 1=δ 2=2m |
|
|
Фаски |
n=0.5m, с округлением до стандартного значения табл. 3.6 |
|
|
Диаметр винта |
dвинт=(1.2 … 1.4)m |
|
|
Длина ввинчивания |
Lвинт=(0.3 … 0.4)b2 |
|
|
Смещение |
F=0.2dвинт |
|
|
Высота буртика |
H=0.8t |
|
|
Ширина буртика |
t≈0.15b2 |
|
Конструирование валов и рамы привода выполняется так же, в подразделе 3.7.
5.8 Тепловой расчет редуктора.
Рабочую температуру масла в редукторе Тм определяем по табл. П.87. Расчётное значение температуры масла должно быть не выше допускаемого [Тм]=95˚С.
5.9 Смазывание редуктора.
Картерное смазывание для червячного зацепления применяют при скорости скольжения VS≤10 м/с. При больших скоростях применяют циркуляционное смазывание.
Червячное колесо погружают в масло на глубину hм=2.2m…0.25d2 , а червяк (при нижнем или боковом расположении) – на глубину h= 2.2m… (0.2 … 0.5)d1. При высокой частоте вращения червяка и длительной работе передачи для уменьшения потери мощности уровень масла понижают (желательно до нижнего тела качения подшипника) так чтобы вывести червяк из масляной ванны. В этом случае для смазывания на вал - червяк устанавливают разбрызгиватели (рис. 5.9).
При смазывании окунанием объём масляной ванны принимают из расчёта 0.5 … 0.8 л масла на 1 кВт передаваемой мощности. Сорт масла выбираем по табл. П.44.
Подшипники качения надёжно смазываются разбрызгиванием масла из картера при окружной скорости колеса V≥2м/с.
Для предотвращения обильного забрасывания масла в подшипники червяком, погруженным в масло, применяют маслозащитные шайбы.