Эскизная компоновка редуктора

Эскизная компоновка редуктора

 

Этот вопрос необходимо решать, используя работы [9, с. 24-32; 10, с. 105].

 

Подбор подшипников

 

5.1. Расчет сил, действующих в зацеплении[11, с. 293; 3, с. 61, 83]

Определить окружную F_t, осевую F_a, радиальную F_r силы в зацеплении зубчатых передачах по формулам:

· цилиндрические передачи ,

,

,

где T_i – крутящий момент силы, передаваемый зубчатым колесом, диаметр делительной окружности которого равен d_i;
b – угол наклона зуба (в прямозубых передачах b = 0); a – угол зацепления (a = 20°);

· конические передачи прямозубые:

,

,

,

,

;

· конические передачи с круговыми зубьями для ведущего зубчатого колеса:

(15)

· для ведомого зубчатого колеса

(16)

В формулах (15), (16) надо брать верхний знак при совпадении винтовой линии зубьев и внешнего момента, нижний – в противном случае (F_t – направлена в противоположную сторону внешнего момента). Выбор направления действия сил в зацеплении см. рис. 4.

 

Рис. 4. Схема сил, действующих в зацеплении

 

5.2. Построение расчетных схем валов [12, с. 19; 3, с. 169]

5.3. Подбор подшипников

Подобрать подшипники по динамической грузоподъемности [9, с. 79...88], разработать конструкцию подшипникового узла, предусмотрев его фиксацию на валу и в корпусе, а также условия смазки и предохранения от пыли, грязи и абразивных частиц
[11, с. 316; 9, с. 92, 149].

6. Подбор муфт [11, с. 456].

 

7. Расчет валов на статическую прочность,

выносливость и жесткость [12, с.20; 2, с.262, 263, 267]

 

Выбор посадок, расчет одной посадки

 

Составить расчетную схему и выписать исходные величины: d – диаметр вала, D – диаметр ступицы или диаметр впадин зубчатого колеса, – длина посадочного места, T – крутящий момент сил, передаваемых данным зубчатым колесом, f – коэффициент трения, m – коэффициент Пуассона, Е – модуль продольной упругости, и – высота микронеровностей вала и отверстия.

Рассчитать величину наибольшего натяга по формуле

,

где – величина необходимого удельного давления для передачи крутящего момента сил с вала на зубчатое колесо;

; ,

где – внутренний диаметр вала.

Вычислить расчетный натяг по зависимости

.

По величине выбрать посадку [9].

Проверить прочность соединяемых деталей.

Определить наибольшее удельное давление по наибольшему натягу выбранной посадки

.

Рассчитать эквивалентные напряжения по третьей теории прочности

,

где – главные напряжения.

Эквивалентные напряжение на внутреннем контуре колеса

,

где ; – сжимающее напряжение; – растягивающее напряжение.

Наибольшее эквивалентное напряжение сравнивается с пределом текучести.

Показать поле допуска для выбранной посадки.

 

9. Выбор смазки [9, с. 147; 3, с. 144]

 

Оценка неравномерности движения машины

 

Определить неравномерность движения машины по формуле

,

где – определяется из рис. 3, е; w – частота вращения тихоходного вала редуктора; I _п – приведенный момент инерции масс, определяемый по формуле

I _п = (I _р + I ₁)(U _б × U _т)² + I ₂ U ²_т + I ₃ ,

где I _р – момент инерции массы ротора двигателя; I ₁, I ₂, I ₃ – моменты инерции вращающихся масс на быстроходном, промежуточном и тихоходном валах редуктора соответственно; U _б, U _т – передаточные числа быстроходной и тихоходной ступеней редуктора.

Момент инерции массы диска в общем случае определяется по зависимости

,

где b – ширина диска, м; D – диаметр диска, м; g – удельный вес материала диска, Н/м³ ; g – ускорение силы тяжести, м/с².

 

Исследовательская часть в проекте

 

1. Как изменится напряжение для Вашей спроектированной конструкции, если левая часть рамы будет жестко закреплена, а правая – шарнирно подвижна?

2. Как изменится неравномерность движения машины, если машинный агрегат рассматривать как двухмассовую систему?

Указания: Исходные данные для исследования согласовать с руководителем проекта.

 

 

Литература

 

Подбор литературы для выполнения курсового проекта имеет очень важное значение. Обеспечить себя справочной и учебной ли­тературой – залог успешной работы над курсовым проектом. Ниже предлагается список литературы, рекомендуемой и достаточной для выполнения курсового проекта. Это далеко не полный перечень всех книг, изданных по тем или иным разделам курсового проектирования. Некоторые дополнительные источники Вам будут указаны в процессе работы руководителем проекта.

1. Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1975. – 656 с.

2. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высшая школа, 1984. – 330 с.

3. Кудрявцев В.Н. и др. Курсовое проектирование деталей машин. – Л.: Машиностроение, 1984. – 400 с.

4. Кузьмин А.В. и др. Расчеты деталей машин: Справочное пособие. – Минск: Высшая школа, 1986. – 402 с.

5. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1978. – 352 с.

6. Зенкин Д.С., Петко И.В. Допуски и посадки в машиностроении: Справочник. – Киев: Техника, 1981. – 266 с.

7. Фатеев В.и., Литвинова А.А. Прикладная механика: Задания на курсовой проект и методические указания / Новосибирский государственный технический университет. – Новосибирск, 1999. – 34 с.

8. Фатеев В.И., Райс В.Р. Прикладная механика. Расчеты при проектировании ротора с применением ЭВМ / Новосибирский электротехнический институт. – Новосибирск, 1985. – 32 с.

9. Дунаев П.Ф. Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин. – М.: Высшая школа, 1985. – 416 с.

10. Чернилевский Д.В. Курсовое проектирование деталей машин и механизмов. – М.: Высшая школа, 1980. – 240 с.

11. Чернавский С.А. и др. Проектирование механических передач. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1984. – 560 с.

12. Измайлова А.А., Фатеев В.И. Прикладная механика: Задания на курсовой проект и некоторые методические указания по его выполнению / Новосибирский электротехнический инсти-
тут. – Новосибирск, 1984. – 32 с.

13. Фатеев В.И. Прикладная механика. Расчеты при проектировании механических передач: Метод. указ. к курсовому проекту для студентов II курса электромеханического факультета / Новосибирский электротехнический институт. – Новосибирск, 1984. – 39 с.

14. Фатеев В.И. Введение в механику деформируемых систем / Новосибирский государственный технический универси-тет. – Новосибирск, 1993. – 115 с.

15. Длоугий В.В. Приводы машин. – Л.: Машиностроение. 1982. – 383 с.

Можно предложить следующий необходимый минимум: [1, 2, 3, 5, 14] или [2, 3, 9, 10, 14], или [1, 3, 5, 14], а остальные можно найти в читальном зале, в методических пособиях и руководствах, изданных на кафедре.

Приложение 1

 

Формат А4

 

Министерство образования Российской Федерации

 

Новосибирский Государственный Технический Университет

 

 

Кафедра прикладной механики

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Электродвигатели серии 4А

Эскизная компоновка редуктора

 

Этот вопрос необходимо решать, используя работы [9, с. 24-32; 10, с. 105].

 

Подбор подшипников

 

5.1. Расчет сил, действующих в зацеплении[11, с. 293; 3, с. 61, 83]

Определить окружную F_t, осевую F_a, радиальную F_r силы в зацеплении зубчатых передачах по формулам:

· цилиндрические передачи ,

,

,

где T_i – крутящий момент силы, передаваемый зубчатым колесом, диаметр делительной окружности которого равен d_i;
b – угол наклона зуба (в прямозубых передачах b = 0); a – угол зацепления (a = 20°);

· конические передачи прямозубые:

,

,

,

,

;

· конические передачи с круговыми зубьями для ведущего зубчатого колеса:

(15)

· для ведомого зубчатого колеса

(16)

В формулах (15), (16) надо брать верхний знак при совпадении винтовой линии зубьев и внешнего момента, нижний – в противном случае (F_t – направлена в противоположную сторону внешнего момента). Выбор направления действия сил в зацеплении см. рис. 4.

 

Рис. 4. Схема сил, действующих в зацеплении

 

5.2. Построение расчетных схем валов [12, с. 19; 3, с. 169]

5.3. Подбор подшипников

Подобрать подшипники по динамической грузоподъемности [9, с. 79...88], разработать конструкцию подшипникового узла, предусмотрев его фиксацию на валу и в корпусе, а также условия смазки и предохранения от пыли, грязи и абразивных частиц
[11, с. 316; 9, с. 92, 149].

6. Подбор муфт [11, с. 456].

 

7. Расчет валов на статическую прочность,

выносливость и жесткость [12, с.20; 2, с.262, 263, 267]