Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

Цели и задачи курсового проекта.

Стр 1 из 4Следующая ⇒

АННОТАЦИЯ

В пособии изложены цели и задачи курсового проекта по курсу “Детали машин и основы конструирования”, приведена тематика заданий по курсовому проектированию, рассмотрены содержание и объем курсового проекта, изложены требования по оформлению графической части и пояснительной записки проекта. Приведены вопросы для подготовки к защите курсового проекта и даны необходимые справочные данные.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям: 0903,1101, 1102, 1103, 1104, 1105, 1106, 1108, 3301, 3302, 3514, и преподавателей – руководителей курсового проекта.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………………………. 4

1. Цели и задачи курсового проекта……………………………………………………………. 5

2. Тематика заданий……………………………………………………………………………… 6

3. Объем и содержание курсового проекта ……………………………………………………. 7

4. Оформление чертежей курсового проекта……………………………………………... ………8

4.1. Общие положения…………………………………………………………………………….. 8

4.2. Сборочный чертеж…………………………………………………………………………….8

4.3. Рабочие чертежи деталей…………………………………………………………………….10

5. Оформление пояснительной записки……………………………………………………….. 11

5.1. Общие указания……………………………………………………………………………… 11

5.2. Построение пояснительной записки………………………………………………….…….. 13

6. Пример расчета привода очистного барабана и оформления курсового проета……...….. 17

6.1. Описание привода очистного барабана…………………………………………………….. 17

6.2. Кинематический и силовой расчет привода……………………………………………….. 19

6.3. Проектный расчет закрытой зубчатой передачи…………………………………….…….. 25

6.4. Проверочный расчет зубчатого зацепления……………………………………………….. 41

6.5. Расчет тихоходного вала редуктора………………………………………………………....52

6.5.1. Проектный расчет тихоходного вала…………………………………………………… 52

6.5.2. Проверочный расчет тихоходного вала……………………………………………….... 57

6.6. Проектный расчет быстроходного вала редуктора……………………………………. 70

6.7. Проверочный расчет подшипников качения тихоходного вала по динамической грузоподъемности…………………………………………………………………………... 71

6.8. Проверочный расчет шпонок…………………………………………………………… 74

6.9. Выбор и расчет муфт……………………………………………………………………. 76

6.10. Определение размеров основных элементов корпуса редуктора……………………... 76

6.11. Конструирование цилиндрических зубчатых колес внешнего зацепления………….. 78

6.12. Смазка зубчатых колес и подшипников качения………………………………………. 80

6.13. Охрана труда. Техническая эстетика…………………………………………………… 82

6.14. Заключение……………………………………………………………………………….. 83

6.15. Библиографический список……………………………………………………………... 84

7. Вопросы для подготовки к защите проекта…………………………………………………85

Приложение 1. Форма титульного листа пояснительной записки……………………………. 89

Приложение2. Форма бланка технического задания на курсовой проект…………………… 90

Приложение3. Форма бланков спецификации (2 листа)………………………………………. 91

Приложение4. Сводная таблица допусков и посадок…………………………………………. 93

Приложение5. Предельные отклонения размеров отверстий и валов, колец подшипников.. 94

Приложение6. Электродвигатели из серии АИР………………………………………………. 95

Приложение7. Механические характеристики некоторых марок сталей……………………. 96

Приложение8. Подшипники шариковые радиальные однорядные………………………….. 97

Приложение9. Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные…………………..98

Приложение10. Основные параметры МУВП…………………………………………………. 99

Приложение 11. Основные параметры зубчатых муфт типа МЗ…………………………… 100

Приложение12. Шпонки призматические……………………………………………………. 101

Приложение13. Цилиндрические концы валов………………………………………………. 102

Приложение14. Манжеты резиновые армированные для валов……………………………. 103

Введение.

Учебное пособие включают вопросы организации и выполнения курсовых проектов по деталям машин и основам конструирования (ДМиОК) привода металлургического оборудования. Оно разработано на основании общеинститутских и кафедральных методических указаний по курсовому проектированию и предназначено для студентов и руководителей курсовых проектов.

Цели и задачи курсового проекта.

Целью курсового проектирования по ДМиОК является систематизация, углубление и закрепление студентами теоретических знаний и применение этих знаний для решения конкретных инженерных задач.

Основными задачами курсового проектирования по ДМиОК являются приобретение студентами практических навыков самостоятельной творческой работы по анализу исходных материалов для проектирования, использованию справочной литературы, стандартов и других нормативных материалов, разработке эффективных решений, выполнению необходимых инженерных расчетов и оформлению проектной документации в соответствии с требованиями ЕСКД (единой системы конструкторской документации).

Курсовой проект по ДМиОК является по существу общеинженерным проектом, завершающим цикл общенаучных и общетехнических дисциплин, в нем используются и закрепляются знания и сведения, полученные студентами не только по курсу ДМиОК, но и по ряду предшествующих, таких как теоретическая механика, сопротивление материалов, инженерная графика, физика и др.

Знания и опыт, приобретенные студентами в процессе выполнения курсового проекта по ДМиОК, являются хорошей базой для выполнения курсовых проектов по специальным дисциплинам и дипломного проекта.

Тематика заданий.

Тематика заданий на курсовой проект должна отвечать целям и задачам, зафиксированным в программе курса ДМиОК,.

Наиболее распространенной темой курсовых проектов по ДМиОК является разработка приводных устройств к различному металлургическому оборудованию.

Пример технического задания на курсовой проект по ДМиОК приведен в приложениях к данному пособию.

3. Объем и содержание курсового проекта.

Проект представляет собой совокупность графических и текстовых документов. Курсовой проект по ДМиОК состоит из одного листа чертежа формата А1, пояснительной записки объемом 35-40 листов формата А4, двух листов спецификаций формата А4 и рабочих чертежей двух деталей, выполненных на листах формата А3.

На чертеже формата А1 изображают три вида редуктора и разрез по основному виду редуктора. В качестве деталей, для которых выполняют рабочие чертежи, обычно выбирают тихоходный вал и сидящее на нем зубчатое колесо.

Пояснительная записка включает титульный лист, содержание, техническое задание, основной текст, заключение, библиографический список и приложения. Спецификации и рабочие чертежи двух деталей включают в приложения.

Оформление чертежей курсового проекта.

Общие положения.

Графическое оформление чертежей должно отвечать следующим основным требованиям, известным студентам из курса инженерной графики. Все чертежи выполняют карандашом с помощью чертежных инструментов на листах формата А1, А3.

При выполнении чертежей необходимо соблюдать стандарты, касающиеся правил изображения видов, разрезов и сечений, условных изображений типовых деталей и их элементов (болтов, зубчатых колес и т.д.), начертания и толщины линий в зависимости от их назначения (контурные, размерные, основные и т.п.) и др.

Каждый чертеж должен иметь стандартную основную надпись, которую размещают в правом нижнем углу чертежа. Для проекта по курсу ДМиОК рекомендуется следующая структура обозначения (шифра) чертежа, учитывающая номер задания, его вариант, а также разбивку изделия на сборочные единицы и детали:

С01.В05.Р01.00.00.СБ,

где С01 – номер схемы привода; В05 – номер варианта; Р01 – номер схемы редуктора; 00 – обозначение позиции деталей сборочного чертежа.

Если зубчатому колесу на сборочном чертеже редуктора соответствует позиция 3, то в основной надписи чертежа детали записывают С01.В05.Р01.01.03, где дополнительные цифры 01 – номер варианта нагрузки.

Сборочный чертеж.

Сборочный чертеж включает изображение трех видов проектируемого редуктора с разрезом по основному виду. Чертеж следует выполнять с упрощениями, предусмотренными ГОСТ. Допускается упрощенное изображение болтов, гаек, винтов и т.д.. Масштаб основного вида редуктора желателен 1:1, если это не возможно, то применяют масштаб уменьшения 1:2; 1:2,5; 1:4; 1:5 – в зависимости от размеров редуктора. Чертеж выполняют в 3-х позициях: вид спереди, вид сверху и вид слева. Масштаб этих видов и их расположение на чертеже выбирают таким образом, чтобы они разместились на стандартном листе. Если все три вида редуктора не могут быть выполнены в одном масштабе, то два не основных вида выполняют в уменьшенном масштабе в проекционной зависимости по отношению к основному виду редуктора.

На сборочном чертеже редуктора должны быть указаны следующие размеры:

- габаритные – определяющие длину, высоту и ширину;

- присоединительные – определяющие длину, диаметры и положения концов валов;

- установочные, характеризующие взаимное расположение отдельных элементов редуктора, к которым относятся расстояния между осями болтов, расстояние от осей валов до основания редуктора.

На сборочном чертеже необходимо указать в соответствии со спецификацией номера позиций всех деталей, входящих в редуктор. Эти номера помещают на полках линий-выносок, проводимых тонкими линиями от видимых изображений деталей, и заканчивают точкой. Номера позиций следует располагать параллельно основной надписи чертежа вне контура изображения и группировать их в колонку или строку по возможности на одной линии. Допускается делать общую линию-выноску для группы крепежных деталей.

На свободном поле данного чертежа, желательно над основной надписью, должны быть представлены технические условия и техническая характеристика редуктора (1- тип редуктора, 2- передаточное отношение, 3- крутящий момент на тихоходном валу, 4- число оборотов на тихоходном валу, 5- габаритные размеры: длина, ширина и высота).

Рабочие чертежи деталей.

Для выполнения чертежа детали следует прежде всего выбрать его формат, который должен соответствовать размерам предполагаемого изображения. В зависимости от размеров и сложности детали может быть выбран масштаб увеличения или уменьшения. Рабочие чертежи тихоходного вала и зубчатого колеса, выполняют на листах формата А3 и подшивают к пояснительной записке как приложение.

Рабочий чертеж детали должен содержать все данные, необходимые для ее изготовления и контроля:

- номинальные размеры;

- предельные отклонения размеров, формы и расположения поверхностей и их осей;

- марку материала, его термообработку и полученные при этом свойства;

- параметры шероховатости поверхности;

- другие необходимые технические требования.

Рабочий чертеж тихоходного вала выполняют в одной проекции, изображая его в горизонтальном положении с необходимыми сечениям. Количество размеров на чертеже должно быть минимальным, но достаточным для изготовления и контроля. Для облегчения чтения чертежа тихоходного вала все основные осевые размеры располагают снизу под изображением вала.

Рабочий чертеж зубчатого колеса выполняют в одной проекции в виде сечения по одной из осей. На рабочем чертеже зубчатого колеса в правом верхнем углу помещают таблицу параметров. Сокращенная таблица, используемая в курсовых проектах по курсу ДМиОК, включает следующие параметры:

- модуль нормальный;

- число зубьев;

- исходный контур;

- коэффициент смещения;

- степень точности;

- делительный диаметр.

Оформление пояснительной записки.

Общие указания.

Текстовыми документами курсового проекта являются пояснительная записка (ПЗ) и спецификации, которые подшиваются в ПЗ как приложения.

Текст ПЗ следует выполнять черными или синими чернилами (пастой) или на персональном компьютере (ПК) на одной стороне стандартных листов формата А4, оставляя при этом поля: слева 25 мм, справа 8 мм, сверху и снизу 15 мм. Листы записки должны иметь сквозную нумерацию начиная с титульного листа и кончая приложениями и должны быть сшиты в тетрадь с плотной обложкой (или подшиты в скоросшиватель).

Изложение содержания ПЗ должно быть кратким и четким.

Терминология и определения должны соответствовать установленным стандартам, а при их отсутствии общепринятым в научно-технической литературе. Рекомендуется употреблять безличные обороты типа “определяется”, “находим”, “будем иметь” и т. д. Сокращения слов в тексте и подписях не допускаются, кроме общепринятых, установленных ГОСТами.

Условные буквенные обозначения физических величин и математические знаки должны соответствовать обозначениям, установленным стандартами. В тексте перед обозначением какого-либо параметра следует давать его пояснение, например “… окружная сила F_t …”.

Расчетные формулы выносят в отдельную строку. Расшифровка символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должна быть приведена непосредственно под формулой, причем первая строка должна начинаться со слова “где” без двоеточия после него. Затем в формулу, в том же порядке подставляют численные значения величин и после этого, без промежуточных вычислений, записывают окончательный результат с указанием размерности.

Иллюстрации (схемы, эскизы и т. п.) выполняют в карандаше с применением чертежных инструментов и располагают по тексту ПЗ. Под каждой иллюстрацией должна находиться подпись, состоящая из порядкового номера и наименования. Иллюстрации нумеруют арабскими цифрами в пределах всей ПЗ. В ПЗ должны быть включены:

- схема привода рассматриваемого механизма;

- эскиз электродвигателя с указанием основных размеров;

- эскиз зубчатого колеса с указанием размеров;

- эскиз зубчатых колес в зацеплении с указанием основных размеров;

- эскиз муфты с указанием основных размеров;

- эскиз подшипника с указанием основных размеров;

- эскиз шпоночного соединения с указанием основных размеров;

- расчетная схема тихоходного вала и эпюры изгибающих и крутящих моментов;

- сводная таблица допусков и посадок.

Выбор значений коэффициентов, механических характеристик материалов и других параметров должен быть обоснован указанием литературного источника, из которого они заимствованы. Ссылки на литературный источник оформляют следующим образом: в квадратных скобках указывают номер книги (по библиографическому списку) и далее страницу, например “… принимаем значение коэффициента Y_F = 3,75 [4, с. 16]”.

Основные значения физических величин, их наименование, обозначения и правила применения установлены ГОСТ. В курсовом проекте по ДМиОК рекомендуется применять следующие размерности: для усилий – Н, для моментов – Н×м, для напряжений – МПа, для линейных размеров – мм.

Пример расчета привода очистного барабана и

оформления курсового проекта.

В приведенном примере расчета привода очистного барабана пояснительная записка и графические материалы представлены в несколько большем объеме, чем требуется при оформлении студенческого курсового проекта.

При выдаче технического задания на курсовой проект преподаватель конкретизирует содержание пояснительной записки, при этом отдельные этапы проекта, представленные в примере, могут быть сокращены, опущены или заменены другими. Таким образом, фактический объем пояснительной записки и чертежей будет меньше за счет исключения некоторых разделов. Кроме того, большинство таблиц и эскизов, представленных в пояснительной записке, выдаются студентом в виде специального раздаточного материала, что значительно сокращает трудоемкость их оформления.

Определение ширины колес.

Ширину зубчатых колес выбирают в соответствии с установленными эмпирическими соотношениями. Коэффициент ширины

Ψ_в_a = b/ а_w,тогда

где b – ширина венца зубчатого колеса, мм;

Ψ_в_a – коэффициент ширины венца зубчатого колеса;

а_w — межосевое расстояние, мм.

Шестерня изготавливается на 5…10 мм шире, чем колесо для компенсации неточностей, возникающих при изготовлении и сборке.

Тогда

¨ Определение модуля.

В качестве основного параметра зубчатого зацепления принят модуль зубьев m – величина пропорциональная шагу р по делительному цилиндру, т.е. цилиндру, на котором шаг зубчатого колеса равен шагу исходного контура, т.е. шагу производящей рейки, m = p/π.

Модуль должен быть минимальным, т.к. с его увеличением растут наружные диаметры заготовок и их масса, трудоемкость обработки, потери на трение. С другой стороны, для силовых передач значение модуля не рекомендуется принимать меньше 1,5 мм из-за возможности значительного понижения несущей способности в результате износа, повышенного влияния неоднородности материала, опасности разрушений при перегрузках. Обычно для передач редукторов общего назначения модули выбирают при улучшенных зубчатых колесах в пределах (0,01…0,02) а_w, а при закаленных колесах – (0,016…0,0315) а_w.

В нашем случае принимаем m_n= (0.01…0.02)180=1.8…2 мм.

Из полученного интервала принимаем минимальное стандартное значение модуля по ГОСТ 9563-75. Стандартные значения m_n (мм):

1-й предпочтительный ряд: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12.

2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14.

Для косозубых цилиндрических колес стандартными назначают нормальные модули: m_n= m_t cos β.

Следовательно, принимаем m_n= 2 мм.

¨ Определение числа зубьев и угла наклона.

Угол наклона зубьев зубчатых колес принимают в пределах от 8º до 16º (для шевронных колес до 25º). Предварительно зададимся углом β = 10º (cos 10º ~ 0,9848).

Суммарное число зубьев определим по формуле:

Округляем полученное значение до целого числа: Z_Σ = 177 зубьев.

Разобьем суммарное число зубьев на число зубьев на шестерне и колесе.

Минимальное число зубьев шестерен обычно ограничивается условием неподрезания зубьев у основания. Для некоррегированных передач Z_min = 17, для корригированных Z_min = 12…14 и меньше.

Число зубьев на шестерне:

Число зубьев на колесе:

Уточним фактическое передаточное число:

Значение U^' не должно отличаться от стандартного более чем на 2,5% при U ≤ 4,5 и 4% при U > 4,5.

В нашем случае:

что допустимо.

Уточним фактическую частоту вращения тихоходной ступени:

Уточним угол β:

¨ Определение диаметров колес.

Диаметры делительных окружностей определяют по формуле:

В нашем случае:

Проверка:

Параметры исходного контура цилиндрических зубчатых колес стандартизованы (ГОСТ 13755-81); угол профиля α = 20º; высота головки зуба h_а = m_n; высота ножки зуба h_f = 1.25 m_n; высота зуба h = h_а + h_f = 2,25 m_n_.

Диаметры вершин зубчатых колес определим по формулам:

Диаметры впадин зубчатых колес найдем по формулам:

¨ Выбор степени точности зубчатых колес.

Степень точности зубчатой передачи назначают в зависимости от окружной скорости. Окружная скорость колес по делительным окружностям находится по формуле:

где – угловая скорость зубчатого колеса

- уточненное число оборотов на колесе.

Итак,

Степени точности зубчатых передач приведены в таблице 6.4.

Таблица 6.4.

Степень точности по ГОСТ 1643-81	Допустимая окружная скорость V, м/с, колес
прямозубых	Непрямозубых
Цилиндрических	Конических	Цилиндрических	Конических
6 (передача повышенной точности)	До 20	до 12	до 30	до 20
7 (передача нормальной точности)	До 12	до 8	до 20	до 10
8 (передача пониженной точности)	До 6	до 4	до 10	до 7
9 (передача низкой точности)	До 2	до 1,5	до 4	до 3

Назначаем 8-ю степень точности зубчатого зацепления.

Основные геометрические параметры приведены в таблице 6.5.

Таблица 6.5.

Параметр	Обозначение параметра	Расчетная формула	Значение параметров для
Шестерни	колеса
Межосевое расстояние, мм	a_w
Модуль зацепления нормальный, мм	m_n	—
Модуль зацепления торцовый, мм	m_t		2.03
Угол наклона зуба, град.	β		10º48´
Шаг зацепления нормальный, мм	p_n		6,28
Шаг зацепления торцовый, мм	p_t		6,37
Число зубьев суммарное	Z_Σ
Число зубьев шестерни	Z₁
Число зубьев колеса	Z₂
Передаточное число	U		4,06
Диаметр делительной окружности, мм	d		71.19	288.81
Диаметр окружности выступов, мм	d_a		75.19	292.81
Диаметр окружности впадин, мм	d_f		66.19	283.81
Высота зуба, мм	h
Толщина зуба, мм	S		3.185
Ширина впадины, мм	е		3.185
Ширина зуба, мм	b
Окружная скорость, м/с	V		3.61
Степень точности зацепления по ГОСТ 1643-72

¨ Определение числовых значений сил, действующих в зацеплении.

В зацеплении действуют окружная сила F_t_,радиальная сила F_r_,и осевая сила F_а.

(для стандартного угла α = 20^º tg α = 0,364)