Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника 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 |
Кинематический расчет приводаСтр 1 из 7Следующая ⇒ КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Тема: « РАСЧЕТ ПРИВОДА ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ С МЕХАНИЧЕСКИМИ ПЕРЕДАЧАМИ »
г. Ростов-на-Дону 2019 РЕЦЕНЗИЯ На курсовой проект студента группы ТМ-31, курс III, семестр 5 ____________________________________________________________________________ ф.и.о. специальность 26.02.05 «Эксплуатация судовых энергетических установок» учебная дисциплина ОП.02. «Механика» тема проекта: « Расчет привода общего назначения с механическими передачами » рецензент: преподаватель Павлова Е.В.
Примечания: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Заключение: 1.Курсовой проект требует/не требует доработки
2.Автор курсового проекта допускается к защите/не допускается к защите Подпись рецензента ________________ Дата _____________
Согласно заданию требуется разработать технический проект привода общего назначения с механическими передачами, состоящего из электродвигателя, плоскоременной передачи, одноступенчатого горизонтального редуктора с косозубым зацеплением, цепной передачи, муфты, барабана конвейера. Требуется выбрать электродвигатель, определить передаточные отношения передач; рассчитать зубчатую передачу; рассчитать ременную передачу, спроектировать вал, подобрать и проверить подшипники, муфты, соединения; разработать рабочие чертежи зубчатого колеса и тихоходного вала. Электродвигатель выбирается по требуемой мощности и частоте вращения. Ременная передача рассчитывается по геометрическим параметрам. Зубчатая передача рассчитывается по условиям контактной и изгибной выносливости зубьев. Вал проектируется из условия статической прочности (ориентировочный расчёт) и проверяется на выносливость по коэффициенту запаса прочности. Подшипники проверяются на долговечность по динамической грузоподъемности. Размеры шпонок принимаются в зависимости от диаметра соответствующего участка вала и проверяются на смятие. Расчет штифта предохранительной муфты проводится по передаваемому моменту. При проектировании привода ставится задача получить оптимальные конструкторские решения стандартных узлов и деталей.
« Расчет привода общего назначения с механическими передачами » Таблица 1. Значения параметров задания
Лента конвейера (рис.1) передает тяговую силу F t и перемещается со скоростью v. Диаметр барабана конвейера D б. Режим нагрузки постоянный; редуктор предназначен для длительной эксплуатации и мелкосерийного производства с нереверсивной передачей.
Проектировочный расчет вала
Для изготовления вала принимаем сталь 45 с [τк] = 20 МПа; [σ-1и]= 65 МПа. 4.1.2. Определяем диаметр выходного конца вала из расчета на кручение:
округляем значение диаметра до ближайшего большего стандартного: 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110 и т.д. через 5 мм. Принимаемd В = мм.
Таблица 22. Справочные параметры для конструирования вала
4.1.3. Определяем диаметр вала в местах расположения подшипников: d П = d В + 2· t = + ∙ = + = мм, где t ― высота заплечика подшипника, выбираем из таблицы 14. Расчетное значение d П округляем до ближайшего большего числа, делящегося на «5»: принимаем d П = мм.
4.1.4. Определяем диаметр вала в месте установки зубчатого колеса: d К = d П + 3· r = + ∙ = + = мм, где r ― координата фаски подшипника, выбираем по таблице 14.
Округляем значение диаметра до ближайшего большего стандартного: принимаем d к = мм. 4.1.5. Определяем длину посадочного конца вала под звездочку: l МТ = 1,5· d В = 1,5∙ = мм. 4.1.6. Определяем длину промежуточного участка тихоходного вала: l КТ = 1,2· d П = 1,2∙ = мм.
Принимаем: d р = М42×3 мм; l р = l – l 1 = - = мм. Примечание: Входной и выходной валы редукторов имеют цилиндрические или конические консольные участки для установки полумуфт, шкивов, звездочек, зубчатых колес. Размеры консольных участков стандартизированы: ГОСТ 12080-66 «Концы валов цилиндрические»; ГОСТ12081-72 «Концы валов конические».
4.1.8. Эскизная разработка конструкции вала и оценка его размеров.
Рассчитываем l 1 , l 2 , l 3 (мм) с учетом ширины подшипников, длины ступицы колеса и толщины упорных колец (рис.12, рис.13). Длина ступицы зубчатого колеса Lст = 1,5· d К = 1,5· = мм. Ширина подшипника (табл.25) В= мм.
l 3 > l 2 ,
l 1 = мм, l 2 = мм, l 3 = мм.
Составляем расчетные схемы вала в соответствии с принятой конструкцией, заметим, что вал расположен в горизонтальной плоскости. 4.2.1. Определяем силу, действующую на вал со стороны цепной передачи, F А:
4.2.2. Силу давления F А, с которой цепная передача действует на вал, раскладываем на составляющие в вертикальной и горизонтальной плоскостях: F Ау = FА·sinΘ = F А·sin30º = ∙0,5 = Н; F Аx = FА·cosΘ = F А·cos30º = ∙0,866 = Н. При составлении расчётной схемы рассматриваем работу вала на изгиб под действием сил, действующих в зацеплении в двух плоскостях – вертикальной и горизонтальной. В соответствии с формой вала предположительно опасными являются сечениявала, в которых имеются концентраторы напряжений: посадка с натягом внутреннего кольца подшипника на вал; канавка для выхода шлифовального круга; шпоночный паз. Закрепление вала в подшипниках принимаем как шарнирное опирание, при этом ось шарнира располагаем на оси симметрии подшипника. В горизонтальной плоскости для косозубой передачи присутствует момент, вызываемый осевой силой МFа. Заметим, что это справедливо для горизонтального расположения валов, при другом их расположении расчётные схемы изменятся.
Строим эпюры изгибающих моментов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях – вертикальной и горизонтальной.
4.2.3. В вертикальной плоскости: а) определяем опорные реакции: ∑ М Б = 0; F Ау · l 1 + Ft · l 2 – R Гу(l 2 + l 3) = 0;
∑ М Г = 0; F Ау (l 1 + l 2 + l 3 ) – R Бу (l 2 + l 3 ) – Ft · l 3 = 0;
отрицательное значения реакции указывает, что направление реакции было первоначально выбрано неправильно; реакцию R Бу направить вверх;
∑ Y = F Ау – R Бу – Ft + R Гу = 0; ∑Y = – (–) –+= 0, реакции найдены правильно. в) строим эпюру изгибающих моментов для косозубой передачи в вертикальной плоскости M у, для чего определяем их значения в характерных сечениях вала: в сечении A: M Ау = 0; в сечении Б: M Бу = F Ау · l 1 ·10–3 = ∙∙10 – 3 = Н∙м ≈ Н∙м; в сечении В: МВ y = R Г y · l 3·10–3 = ∙∙10 – 3 = Н∙м ≈ Н∙м; в сечении Г: МГу = 0.
Рис.14. Расчётная схема и эпюра изгибающих моментов в вертикальной плоскости вала косозубой передачи
4.2.4. Определяем изгибающие моменты в опасных сечениях вала и строим эпюру в горизонтальной плоскости. Для косозубойпередачи в горизонтальной плоскости необходимо учитывать момент, создаваемый осевой силой F а, действующей на расстоянии d 2/2 от оси вала
а) определяем опорные реакции: ∑ М Б = 0; F Ах · l 1 – Fr · l 2 – F а · d 2/2 – R Гх∙(l 2 + l 3) = 0;
∑ М Г = 0; F Ах (l 1 + l 2 + l 3 ) – R Бх (l 2 + l 3) + Fr · l 3 – F а · d 2 /2 = 0;
б) проверяем правильность определения реакций ∑Х = F Ах − R Бх + Fr + R Гх = –++ (–) = 0, реакции найдены правильно;
в) строим эпюру изгибающих моментов в горизонтальной плоскости для косозубой передачи, для чего определяем их значения в характерных сечениях вала: в сечении А: МА = 0; в сечении Б: МБх = F Ах · l 1 ∙10–3 = ∙∙10–3 = ≈ Н·м; в сечении В слева: МВл = F Ах (l 1 + l 2) ∙ 10–3 − R Бх ∙ l 2 ∙ 10–3 = =∙(+) ∙10–3 − ∙10∙–3 = = – = ≈ Н·м; в сечении В справа: МВп = R Гх ∙ l 3 ∙ 10–3 = − ∙∙10–3= –≈ – Н·м; в сечении Г: МГ = 0.
г) проверка в сечении В: МВл (слева) − МВп (справа) = MF а; – (−) = Н·м = МFа; моменты определены верно.
Рис.15. Расчётная схема и эпюра изгибающих моментов вала косозубой передачи в горизонтальной плоскости
М Вкр = М Бкр = М Акр = М 2 = Н·м. Далее строим эпюру крутящих моментов
Рис.16. Расчётная схема и эпюра крутящего момента вала
4.2.6. Определяем эквивалентный изгибающий момент в точке Б:
4.2.7. Определяем диаметр посадочного места под подшипник, d Бподш, из упрощенного проверочного расчета вала на усталость:
4.2.8. Сравниваем расчетный диаметр посадочного места под подшипник с принятым из конструктивных рекомендаций d Бподш ≤ d п. При несоответствии неравенства прочность вала в указанном сечении не обеспечивается; мм < мм, – условие выполняется. 4.2.9. Определяем эквивалентный изгибающий момент в точке В:
из упрощенного проверочного расчета вала на усталость:
Сравниваем расчетный диаметр посадочного места под зубчатое колесо с принятым из конструктивных рекомендаций d Вкол ≤ d к: мм < мм, – условие выполняется.
Составляем сводную таблицу параметров тихоходного вала:
Таблица 23. Параметры ведомого вала зубчатой передачи
КП.26.02.05.ТМ-31.21.ПЗ Выбор типа подшипников
№___; d = dп = мм; D = мм; В = мм; r = мм; Cr = кН; Cor = кН. В соответствии с условиями работы и типом подшипника принимаем коэффициенты для расчета: V = 1; КБ =1,3; КТ =1; Х=1; Y =0; а1 =1;а23 =0,7.
Таблица 25. Основные параметры подшипников по ГОСТ 8338-75 (выборка)
5.1.2. Определяем суммарные реакции опор вала, Ri, (см. п. 4):
Далее расчет ведем по наиболее нагруженной опоре, R i max = Н. 5.1.3. Определяем эквивалентную динамическую нагрузку на подшипник, Pr: P r = (V ∙ X ∙ R i max + Y ∙ Fa)∙ КБ ∙ К Т = (1∙1∙+0∙)∙1,3∙1 = ≈ Н. 5.1.4. Определяем скорректированную расчетную долговечность подшипника, L 10 ah:
5.1.5. Оцениваем пригодность выбранного подшипника по соотношению L 10 ah ≥ [L10h ] и делаем вывод: час > 12000час, – условие соблюдается. 5.2. Конструирование подшипникового узла (рис. 18) Схема установки подшипников – «враспор» – вал зафиксирован в двух опорах, причем в каждой опоре в одном направлении. В конструкции редуктора применены закладные крышки, регулирование радиальных подшипников выполнено установкой компенсаторного кольца, установленного между торцами наружного кольца подшипника и крышки. Для удобства сборки компенсаторное кольцо нужно устанавливать со стороны глухой крышки подшипника.
При установке радиальных шарикоподшипников между торцом наружного кольца подшипника и торцом крышки подшипника оставляют зазор а = 0,2…0,5 мм для компенсации тепловых деформаций. Зазор оставляют со стороны крышки, имеющей отверстие для выходного конца вала. Этот зазор на чертежах сборочных единиц не показывают.
Для предупреждения вытекания смазочного масла, а также для защиты от загрязнения извне, подшипниковые узлы снабжают уплотнительными устройствами — манжетами. Таблица 26.
Таблица 27.
Для смазывания выбираем индустриальное масло по таблицам 26 и 27. Окружная скорость колес 𝓋 = ______ м/с. Кинематическая вязкость масла – _____мм2/с; марка масла – ________.
(Дать характеристику выбранного масла)
Рис. 19. Редуктор цилиндрический одноступенчатый: 1 — корпус; 2 — крышка корпуса; 3 — крышка смотрового люка с отдушиной, окантованная с двух сторон вулканизированной резиной; 4 — фильтр из тонкой проволоки; 5 — установочный штифт конический; 6 — пробка маслослива; 7 — уплотняющая прокладка (кольцо); 8 — маслоуказатель; 9 — крышка подшипника закладная; 10 — компенсаторное кольцо (пружинное); 11 — манжетное уплотнение.
Шпоночное соединение – Предохранительная муфта – Расчет шпоночных соединений
Исходные данные берем из табл.5 и табл.23 и заносим в табл.28:
Таблица 28. Исходные данные
 6.1.1. Выбор типа соединения
При конструировании нескольких шпоночных пазов на одном валу их располагают на одной образующей. Для разных ступеней одного и того же вала назначать одинаковые по сечению шпонки, исходя из ступени меньшего диаметра. Для соединений принимаем призматические шпонки (рис.20, табл. 29).
Таблица 29. Шпонки призматические ГОСТ 23360-78 (выборка)
Параметры выбранной шпонки: b = мм; h = мм; t1 = мм; t2 = мм. Все полученные значения параметров, без указаний, округляем до ближайшего большего стандартного числа по ГОСТ 6636-69 (целого четного или кратного 5):
6.1.2. Определяем длину шпонки для соединения вала со звездочкой, lз:
с учетом конструктивного исполнения шпонки принимаем lз = мм.
6.1.3. Определяем длину шпонки для соединения вала с зубчатым колесом, lк:
с учетом конструктивного исполнения шпонки принимаем lк = мм. 6.2. Расчет штифта предохранительной муфты (рис. 21)
 Определить диаметр срезного штифта предохранительной муфты
Таблица 30. Исходные данные
Материал штифта – сталь 45; τв = 390 МПа.
6.2.1. Определяем предельный вращающий момент, передаваемый при нормальной работе муфты, М пред: М пред = 1,25· М Б = 1,25∙ = Н×м.
6.2.2. Определяем диаметр штифта из расчета на срез, d ш:
По ГОСТ 3128-70 диаметры штифтов: 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 30, 32, 40, 50 мм.
Принимаем штифт диаметром d ш = ____ мм.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (Это образец, надо сделать свой текст в соответствии со своим проектом.) При работе над курсовым проектом были закреплены знания методик расчетов типовых деталей машин общего назначения, пол
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Последнее изменение этой страницы: 2019-12-15; просмотров: 256; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.140.186.241 (0.005 с.) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
,
.
Рис.17. Шариковый радиальный однорядный подшипник
