Выбор электродвигателя и кинематический расчет. Расчет редуктора, клиноременной и цепной передачи. Проверка долговечности подшипников. Тепловой расчёт редуктора. Проверка прочности шпоночных соединений. Расчет валов редуктора. Выбор сорта масла.
Аннотация к работе
Курсовой проект по разделу «Детали машин» курса «Теоретическая механика», требует знаний дисциплин общетехнического цикла - теоретической механики, сопротивления материалов, технологии конструкционных материалов, деталей машин, машиностроительного черчения и др., в результате приобретаются навыки проектирования, а также работы со справочной, и нормативной литературой. Объектом курсового проекта является привод механизма, в который входит большинство деталей и узлов общемашиностроительного применения, представлена в задании на проектирование зубчатая передача (коническая) и передача гибкой связью (цепная), а также сборочные единицы, обеспечивающие вращательные движение (муфта, подшипники), различные соединение (болтовые, шпоночные) и детали (валы, корпус и др.). При их проектировании решается комплексная инженерная задача, включающая подбор электродвигателя, кинематические и силовые расчеты, выбор материалов и расчеты на прочность, вопросы конструирования и разработки конструкторской документации. Проектирование рассматривается как процесс, направленный на преобразование документации технического задания в рабочую документацию на основе выполнения комплекса работ исследовательского, расчетного и конструкторского характера.Определяем крутящие моменты , Н·м, на валах привода: Результаты расчета кинематических и силовых параметров привода сводим в таблицу 1. Передача Передаточное число Частота вращения, об/мин Угловая скорость, рад/с Крутящий момент, Н·м Принимаем для червяка сталь 45 с закалкой до твердости не менее HRC>45 и последующим шлифованием. Так как к редуктору не предъявляются специальные требования, то в целях экономии принимаем для винца червячного колеса бронзу БРО10Ф1 (отливка в песчаную форму) Определяем межосевое расстояние из усилия контактной выносливости по формуле (4.19)Выбираем цепь приводную роликовую однорядную типа АР по ГОСТ 13568-75. Шаг цепи где [p] = 27 МПА - допускаемое давление в шарнирах . z1 - число зубьев малой звездочки, z3 = 31 - 2u = 31 - 5,34= 26. Принимаем ближайшее большее значение р= 27 мм: - разрушающая нагрузка Q = 88,5 КН; Проверяем цепь по давлению в шарнирах Определяем диаметры наружных окружностей звездочек по следующей формуле: ведущая звездочка: dд1 = 25,4[ctg(180/26 0,7)-0,3d1] = 277 мм, ведомая звездочка: dд2 = 25,4[ctg(180/69 0,7)-0,3d1] = 710 мм.Крутящий момент в поперечных сечениях валов: ведомого колеса (вала червячного колеса) ведущего (червяк) Витки червяка выполнены за одно целое с валом Но для соединения его с валом электродвигателя примем dв1=21мм; диаметры подшипниковых шеек dn1=50мм и dn1=50мм.Толщина стенок корпуса и крышек: принимаем принимаем Толщина нижнего пояса корпуса при наличии бобышек: Принимаем р2=25мм Принимаем болты с резьбой М20. Принимаем болты с резьбой М16Окружная сила на червяке, равная осевой силе на червячном колесе (Рисунок 4) Реакции опор (правую опору, воспринимающую внешнюю осевую силу Fa1, обозначим цифрой «2»): в плоскости xz Проверка: 971-861 377 1456=0 а) строим эпюру изгибающих моментов, Н*м(Рисунок 5) б) строим эпюру изгибающих моментов, Нм: Суммарные реакции Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников - по формуле (9.9): Осевые нагрузки подшипников, в нашем случае ; тогда , Рассмотрим левый подшипник.(Первый) Проверка: б) строим эпюру изгибающих моментов, Нм: 3) Суммарные реакции, Н: Осевые составляющие радиальных реакций конических подшипников - по формуле (9.9): Осевые нагрузки подшипников, в нашем случае ; тогда , Рассмотрим правый подшипник.Условия работы редуктора без перегрева при продолжительной работеРазмеры сечения шпонок и пазов и длины шпонок по ГОСТ 23360-78. Проверка на прочность шпоночного соединения, передающего вращающий момент от вала червяка к муфте. Сечение и длина и шпонки, глубина паза t1=4мм, b*h*l=8*7*85мм Проверка на прочность шпоночного соединения, передающего вращающий момент от вала червячного колеса к муфте.Ведущий вал: Материал вала тот же, что и для червяка (червяк выполнен заодно с валом), т.е. сталь 45, с закалкой до твердости не менее HRC 45 и последующим шлифованием. Проверим стрелу прогиба червяка(расчет на жесткость). Сечение А - А: Концентрацию напряжений вызывает наличие шпоночной канавки. Момент, сопротивляющийся кручению Момент, сопротивляющийся изгибуСмазывание зацепления и подшипников производится разбрызгиванием жидкого масла.Перед сборкой внутреннюю часть корпуса тщательно очищают и покрывают маслостойкой краской. Начинают сборку с того, что на червячный вал надевают крыльчатки и подшипники, предварительно нагрев их в масле до 80…100о С. В начале сборки вала червячного колеса закладывают шпонку и напрессовывают колесо до упора в бурт вала; затем надевают распорную втулку и устанавливают роликовые конические подшипники, нагретые в масле. Собранный вал укладывают в основании корпуса и надевают крышку, покрывая предварительно поверхности стыка фланцев спиртовым лаком.
План
Содержание
Введение
Задание на проектирование
1. Выбор электродвигателя и кинематический расчет
2. Расчет редуктора
3. Расчет клиноременной передачи
4. Расчет цепной передачи
5. Предварительный расчет валов редуктора и конструирование червяка и червячного колеса