ПояснительнаяЗаписка_ВитупоренкоВС_0
.docx
Введение
В курсе ''Детали машин и основы конструирования'' изложены вопросы теории, расчета и конструирования деталей машин и сборочных единиц общего назначения с учётом заданных условий работы машины.
Курсовой проект по деталям машин и основам конструирования призван способствовать закреплению, углублению и обобщению знаний, полученных студентами во время изучения данного курса и применению этих знаний к комплексному решению инженерной задачи по проектированию деталей, узлов и машины в целом. Курсовое проектирование по деталям машин и основам конструирования является первой конструкторской работой студентов, при выполнении которой они применяют знания, полученные после изучения как самого курса ''Детали машин и основы конструирования'', так и предыдущих дисциплин: теоретической механики, теории механизмов и машин, технологии металлов, сопротивления материалов, основ взаимозаменяемости, машиностроительного черчения.
Проект должен способствовать развитию творческой инициативы и подготовить студентов к выполнению курсовых проектов последующих специальных технических дисциплин, а также к выполнению дипломного проекта и решению производственных конструкторских задач. В процессе работа над проектом студенты должны получить навыки анализа существующих конструкций с точки зрения преимуществ, недостатков и направления их совершенствования, пользования справочной литературой, ГОСТами, нормами, таблицами и номограммами, закрепить правила выполнения расчетов и составления пояснительных записок к проектам, а также графического оформления своих конструкторских решений.
Цель курсового проекта :В данном курсовом проекте необходимо разроботать привод
универсального транспортера по заданной схеме .Кинетическая схема привода и другие исходные данные к проекту даны в задание на курсовое проектирование .Необходимо произвести выбор электродвигателя ,спроектировать цепную передачу ,червячную передачу,цилендрический одноступенчетый редуктор ,раму привода .Все детали проверяються на прочность .
2 Расчёт передач
2.1 Расчёт червячной передачи
По табл. при мощности кВт червяк изготавливается из стали с твёрдостью 45 HRC, термообработка - улучшение + закалка ТВЧ; по табл. для стали - твёрдость 48...53 HRC,
Определим скорость скольжения,
(2.1)
где - вращающий момент на валу червячного колеса, ;
- угловая скорость тихоходного вала, ;
- передаточное число червячной передачи.
В соответствии со скоростью скольжения по табл. из группы II принимаем латунь полученную способом отливки в землю; = 400 МПа; = 260 МПа.
Для материала венца червячного колеса по определяем допускаемые контактные и изгибные напряжения:
При твёрдости витков червяка 45 HRC,
МПа (2.2)
Для нереверсивной передачи
МПа (2.3)
где - коэффициент долговечности при расчёте на изгиб, при числе циклов нагружения больше базового.
Подсчитаем межосевое расстояние, (мм).
(2.4)
мм
Назначаем стандартное значение мм
Число витков червяка назначаем в зависимости от передаточного числа:
при U=8 назначаем
Найдём число зубьев червячного колеса
(2.5)
После подстановки имеем:
Подсчитаем диаметр вершин витков червяка
мм (2.15)
После подстановки имеем:
мм
Определим диаметр впадин витков червяка, (мм).
мм (2.16)
Подсчитаем наибольший диаметр червячного колеса, (мм).
(2.17)
мм
Назначаем мм.
Рассчитаем ширину венца червячного колеса , (мм).
(2.18)
мм
Назначаем мм.
Рассчитаем радиусы закруглений зубьев:
Найдём радиус закругления вершин
мм (2.19)
Найдём радиус закругления впадин
мм (2.20)
мм
Найдём температуру нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения
(2.30)
где =0,3 - коэффициент, учитывающий отвод теплоты от корпуса редуктора в металлическую плиту или раму ;
- коэффициент теплоотдачи, для чугунных корпусов при естественном охлаждении ;
A=0,42 - площадь поверхности охлаждения корпуса ;
- максимальная допустимая температура нагрева масла (зависит от марки масла) ;
Условие (2.30) выполнено.
2.2 Расчёт цепной передачи
Подсчитаем число зубьев ведущей звёздочки
(2.31)
Принимаем Тогда число зубьев ведомой звёздочки
(2.32)
Принимаем
Рассчитаем действительное передаточное отношение
Отклонение от заданного %, что меньше установленных 4%
Найдём коэффициент эксплуатации
(2.33)
где - динамический коэффициент ;
- коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния ;
- коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи ;
- коэффициент, учитывающий способ регулирования цепи ;
- коэффициент, учитывающий способ смазывания цепи ;
- коэффициент, учитывающий периодичность работы передачи
Среднее значение принимаем ориентировочно по табл.7.18 = 29 МПа; число рядов цепи m = 2
Подсчитаем шаг цепи, (мм).
мм (2.34)
Приведенный момент инерции сечения червяка,
(3.13)
где - диаметр впадин витков червяка, мм;
- диаметр вершин витков червяка, мм.
Подсчитаем максимальный прогиб, (мм).
(3.14)
где мм - допустимый прогиб;
m - модуль зацепления передачи, мм;
- расстояние между опорами червяка, мм;
и - окружное и радиальное усилие на червяке, Н;
E - модуль продольной упругости для стали, МПа.
мм
Условие жёсткости выполнено.
3.2 Проектный расчёт ведомого вала
Назначаем материал вала - Сталь 45, МПа, нормализация.
Подсчитаем диаметр вала
мм
где = 20...35 МПа - допускаемое напряжение на кручение.
Назначаем мм
Назначаем вал ступенчатой формы, диаметры его участков: (рис. 3.2)
= мм = 40+5 = 45 мм - диаметр уплотнения;
= мм = 45+5 = 50 мм - посадочный диаметр подшипника;
= мм = 50+5 = 55 мм - посадочный диаметр колеса
назначаем расстояние между опорами:
где = 8...15 мм - зазор между зубчатыми колёсами и внутренними стенками корпуса редуктора ;
= 40...80 мм - ширина стенки корпуса в месте установки подшипников ;
мм.
p=3,33 - показатель кривой выносливости;
- динамическая грузоподъёмность сдвоенного подшипника, Н;
= 30000 ч - требуемая долговечность подшипника
= 1 - коэффициент долговечности в функции необходимой надежности ;
= 0,6 - обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации
Подсчитаем долговечность подшипника
ч (5.3)
Условие (5.2) выполнено
Рассчитаем плавающую опору
Назначаем подшипник 208 лёгкой серии, со следующими параметрами:
внутренний диаметр - d = 40 мм;
наружный диаметр - D = 80 мм;
ширина подшипника - B = 18 мм;
грузоподъёмность - С = 32000 Н;
статическая грузоподъёмность - = 17800 H.
так как то коэффициенты X = 1 и Y = 0
Рассчитаем эквивалентную нагрузку
(5.4)
где = 1,6 - коэффициент безопасности табл.7.5.3 ;
= 1,0 - температурный коэффициент табл.7.5.4 ;
V = 1,0 - коэффициент вращения вращении внутреннего кольца, ;
Х - коэффициент радиальной нагрузки;
Y - коэффициент осевой нагрузки.
Н
Рассчитаем требуемую динамическую грузоподъемность
= 22114 Н C (5.5)
где - частота вращения кольца рассчитываемого подшипника, ;
p=3 - показатель кривой выносливости;
C - паспортная динамическая грузоподъёмность подшипника, Н;
= 30000 ч - требуемая долговечность подшипника
= 1 - коэффициент долговечности в функции необходимой надежности ;
= 0,7 - обобщённый коэффициент совместного влияния качества металла и условий эксплуатации
Найдём долговечность подшипника
ч (5.6)
Условие (5.5) выполнено
Формат А4
Изм.
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
Лист
САКП 043001 302-18 ПЗ