Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 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 |
Для проектирования ЧЕРВЯЧНЫХ↑ Стр 1 из 5Следующая ⇒ Содержание книги Поиск на нашем сайте
Методические указания Для проектирования ЧЕРВЯЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ по дисциплине «Детали машин» для студентов всех форм обучения направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки «Машиностроение и материалообработка» профиля подготовки «Транспорт»
Екатеринбург РГППУ Методические указания для проектирования червячных цилиндрических передач по дисциплине «Детали машин». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Рос. гос. проф.-пед. университет», 2016. – 41 с.
Составитель: канд. техн. наук, доцент Н. Г. Новгородова
Одобрены на заседании кафедры автомобилей и подъемно-транспортных машин института ИПО РГППУ. Протокол от 19.11.2015 г. № 4. Заведующий кафедрой АПТ В.П. Лялин
Рекомендована к печати научно-методической комиссией института инженерно-педагогического образования РГППУ. Протокол от 16.12.2015 г. № 4.
ВВЕДЕНИЕ
Данные методические указания предназначены для выполнения расчетов и проектирования червячных цилиндрических редукторных передач, входящих в состав технологических машин. Методические указания помогут студентам грамотно сконструировать червячный редуктор по любой из трех схем расположения червяка в редукторе: нижнее, верхнее и боковое. Курсовой проект по дисциплине «Детали машин» состоит из графической и текстовой частей. Графическая часть проекта содержит 2 листа: · сборочный чертеж редуктора (1 или 2 листа формата А1); · сборочный чертеж червячного колеса (формат А3); · деталировочные чертежи двух деталей редуктора: червяка и сквозной подшипниковой крышки (в случае, когда студент использует в проекте нестандартные подшипниковые крышки). Расчетно-пояснительная записка (РПЗ) проекта включает в себя основные расчеты передач, узлов и деталей привода машины. Она может быть скомпонована, например, в виде нижеследующих разделов: · содержание; · выбор источника энергии для привода машины; · выбор соединительной упругой муфты; · проектные и проверочные расчеты передачи; · выбор и расчет подшипников редуктора; · конструирование и расчет валов редуктора; · расчеты соединений червячных и червячных колес с валами редуктора; · выбор сорта масла и способа смазывания зацеплений и подшипников редуктора; · расчеты объёма и уровней масла в редукторе; · список литературы; · приложения (эскизная компоновка узла входного вала и передачи первой ступени редуктора, спецификации к сборочным чертежам). Оформление курсового проекта следует выполнять в соответствии с требованиями к чертежам и технической документации по ЕСКД.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ. РАСЧЕТ КИНЕТИКИ ПРИВОДА
Выбор электродвигателя
Выбор электродвигателя производят по каталогам (ГОСТ 19523-81) в зависимости от рассчитанной требуемой мощности электродвигателя Рдв и числа оборотов его вала n дв. Требуемую расчетную мощность электродвигателя определяют по формуле: (1) где: ηS – общий КПД привода.
КПД привода характеризует потери мощности при передаче энергии от электродвигателя к исполнительному органу машины. Его вычисляют как произведение КПД элементов привода. Например, для привода, приведенного на рис. 1, состоящего из электродвигателя, соединительных муфт и червячного цилиндрического редуктора, то КПД вычисляют по зависимости: (2) где ηМ – КПД муфты; ηЗАЦ - КПД червячной передачи; ηПК – КПД одной пары подшипников (показатель степени ηПК в (2) соответствует числу валов привода).
Затем следует вычислить общий КПД привода согласно (2) и величину требуемой мощности электродвигателя по формуле (1). Значения КПД основных механических передач приводов технологических машин приведены в таблица1.
Таблица 1 – Значения КПД [10, с. 7].
Примечание. Поскольку на данном этапе проектирования число заходов червяка не известно, то значение КПД следует выбирать из диапазона, соответствующего числу заходов червяка z1 = 2.
Требуемую частоту вращения вала электродвигателя вычисляют по зависимости: n ДВ = n ВЫХ. u ЗАЦ, (3) где u ЗАЦ – передаточное число редуктора. С целью сокращения времени на выбор электродвигателя, отвечающего требованиям исходных данных к проектированию машины, следует рассчитать диапазон возможных частот вращения вала электродвигателя по наиболее используемому диапазону передаточных чисел механических передач (таблица 2). n дв min = nвых. uЗАЦ min и nдв max = nвых . uЗАЦ max (4)
Таблица 2 – Некоторые значения передаточных чисел
Затем по каталогу электродвигателей (таблица 3) выбирают несколько электродвигателей, имеющих мощность большую, чем рассчитанная по (1), и частоту вращения вала, входящую в диапазон от nдв min до nдв max, рассчитанный по (4).
Таблица 3 – Двигатели закрытые обдуваемые единой серии 4А по ГОСТ 19523-81
Затем следует создать таблицу параметров (таблица4) к окончательному выбору электродвигателя. Выбираемый электродвигатель должен иметь мощность больше, чем рассчитанная по (1), т.е. РДВ > . Частота вращения вала выбираемого электродвигателя должна входить в диапазон, рассчитанный по (4), то есть: . В таблице 4 приняты обозначения: n синхр – синхронная частота вращения вала электродвигателя, т.е. частота вращения вала на холостом ходу электродвигателя (без подключения к приводу); n ДВ – частота вращения вала электродвигателя под нагрузкой; uФАКТ – фактическое передаточное число редуктора; uСТД – стандартное значение передаточного числа редуктора; ∆ u – отклонение фактического передаточного числа редуктора от стандартного значения.
Таблица 4 – Таблица параметров к выбору электродвигателя (пример)
Фактическое передаточное число редуктора вычисляют по зависимости: (5)
По таблице 5 следует выбрать ближайшее стандартное значение передаточного числа редуктора и занести его в таблицу 4.
Таблица 5 – Стандартные передаточные числа u одноступенчатых червячных передач по ГОСТ 2144-93
Примечание. 1-ый ряд предпочтителен 2-ому.
Отклонение фактического передаточного числа редуктора от стандартного значения вычисляют по зависимости: (6) Электродвигатель выбран верно, если отклонение фактического передаточного числа редуктора от стандартного значения ∆ u не превысит [4%]. Из предварительно выбранных электродвигателей следует окончательно выбрать тот, который обеспечивает МИНИМАЛЬНОЕ отклонение ∆ u фактического передаточного числа от стандартного. Затем выписать из таблиц (Приложения 1) габаритные размеры и диаметр вала выбранного электродвигателя. При расчете редуктора следует согласовать его размеры с размерами выбранного электродвигателя, чтобы получился рациональный по габаритам привод. После согласования значения передаточного числа привода со стандартным значением следует принять решение: 1) проектировать редуктор со стандартным передаточным числом или 2) проектировать редуктор с фактическим передаточным числом. При выборе первого варианта проектируемый привод будет экономически выгоднее – составляющие привода и редуктора можно будет при необходимости легко и дешево заменить. При выборе второго варианта проектируемый привод будет обеспечивать требуемую в задании частоту вращения вала исполнительного органа машины, НО обеспечить величину фактического передаточного числа возможно не удастся по причине, что число зубьев колеса и число витков червяка не может быть дробным.
Расчет червячной передачи
КОНСТРУИРОВАНИЕ ЧЕРВЯКОВ Червяки изготовляют из сталей 45 или 40Х с термообработкой витков до твердости их поверхностей не менее 45HRC. Чаще всего червяки выполняют заодно с валами. Диаметры червяка известны из расчета геометрии. Длину нарезанной части и расстояние между опорами червяка L2 (рисунок 7) принимают равной длине L по эскизной компоновке передачи (рисунок 6, а).
Рисунок 7 – Предварительная конструкция червяка
Сначала конструируют нарезанную часть червяка: от цилиндра выступов снимают фаску с обоих торцов под углом 20о. Диаметры соседних участков dB должны обеспечивать свободный выход режущего инструмента при нарезании витков червяка и демонтаж подшипников с вала. Размеры хвостового участка вала зависят от длины L ХВ и диаметра dХВ посадочного места полумуфты, соединяющей червяк с электродвигателем. Их выбирают по соответствующему стандарту на упругие муфты. Диаметр вала под уплотнение dУП назначают на 4…5 мм больше, чем под полумуфту, чтобы образовать ступень на валу для упора насаживаемой на хвостовик полумуфты (в случае цилиндрической формы хвостовика вала). Длину этого участка предварительно можно принять равной L УП = 1,5.dУП. Уточнение длины LУП возможно только после конструирования корпусных деталей редуктора. Участки вала под подшипники выполняют длиной L ПК = ВПК + (2…3) мм. Удлинение этого участка на 2…3 мм выполняют для снятия фаски. Конструирование всех остальных участков вала-червяка определяется диаметром вала под подшипники его опор. Поэтому окончательное конструирование вала-червяка возможно только после проверочного расчета подшипников червяка на долговечность. Возможные конструкции червяка приведены в пособии Дунаева П.Ф. и Леликова О.П. [5, с. 81]. Методика конструирования ступеней червяка та же, что при конструировании хвостовика.
ЛИТЕРАТУРА
Основная литература 1. Андреев, В.И. Детали машин и основы конструирования. Курсовое проектирование [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.И. Андреев, И.В. Павлова. — Электрон. дан. — СПб.: Лань, 2013. — 352 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=12953. 2. Дунаев, П.Ф. Детали машин. Курсовое проектирование: учебное пособие для машиностроительных специальных учреждений среднего профессионального образования [Электронный ресурс]: учебное пособие / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. — Электрон. дан. — М.: Машиностроение, 2013. — 560 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=63215. 3. Тюняев, А.В. Основы конструирования деталей машин. Литые детали [Электронный ресурс]: учебное пособие. — Электрон. дан. — СПб.: Лань, 2013. — 182 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=30429. Дополнительная литература 4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3т. Т.2. – М.: Машиностроение, 1998. – 784 с.: ил. 5. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и детали машин. – М.: Высш. шк., 2006. – 415 с., ил. 6. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. - Высш.шк., 2005.– 383 с.: ил 7. Курсовое проектирование деталей машин /С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин и др. – М.: Машиностроение, 2005. – 416 с.: ил. 8. Курмаз Л.В. Детали машин. Проектирование: Справ. Учеб.-метод. пособие / Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. М.: Высш.шк., 2005. 309 с. 9. Клоков, В.Г. Детали машин. Атлас конструкций [Электронный ресурс]: учебное пособие / В.Г. Клоков, В.В. Ужва. — Электрон. дан. — М.: МГИУ (Московский государственный индустриальный университет), 2011. — 220 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51735. 10. Новгородова Н.Г. Курсовое проектирование по дисциплине «Детали машин»: уч. пособие. Екатеринбург: Изд-во Рос. гос. проф.-пед. ун-та, 2011. – 445 с. 11. Садовец, В.Ю. Детали машин и основы конструирования: учеб. пособие [Электронный ресурс]: / В.Ю. Садовец, Е.В. Резанова. — Электрон. дан. — Кемерово: Куз ГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2011. — 182 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=6674. 12. Ужва, В.В. Детали машин. Применение CAD-технологий при выполнении курсовых проектов [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие / В.В. Ужва, В.Г. Клоков. — Электрон. дан. — М.: МГИУ (Московский государственный индустриальный университет), 2011. — 44 с. — Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_id=51736. 13. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие/ С.А. Чернавский, К.Н. Боков, И.М. Чернин, Г.М. Ицкович, В.П. Козинцов. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. — 416 с. 14. ГОСТ 2144-93. Передачи червячные цилиндрические. Основные параметры. М.: ИПК Издательство стандартов. 15. ГОСТ 6636-69. Основные нормы взаимозаменяемости. Нормальные линейные размеры Основные параметры. М.: ИПК Издательство стандартов. .
Приложение 1 Некоторые геометрические параметры электродвигателей 1
Электродвигатели серии 4А по ТУ 16-525.526-84. Основные размеры, в миллиметрах
Электродвигатели серии 4А по ТУ 16 – 525.526 – 84. Основные параметры
Примечание. Принятые обозначения: 4 – порядковый номер серии; А – электродвигатель асинхронный; 2-х или 3-х значное число – это высота оси вращения; М (после цифр) – модернизированный; А, В – длина сердечника статора; L, S, M – установочный размер по станине; 2, 4, 6, 8 – число полюсов; У3 – климатическое исполнение. Например: Двигатель 4А112МА8У3 ТУ 16 – 525.564 – 84. Приложение 2 Таблица 1 – Нормальные линейные размеры по ГОСТ 6636-69. Размеры
Окончание Приложения 1
Таблица 1 – Нормальные линейные размеры по ГОСТ 6636—69. Размеры
Приложение 3
Таблица 1 – Параметры червячных передач по ГОСТ 2144 - 93
Продолжение приложения 3
Продолжение приложения 3
Продолжение приложения 3
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЧЕРВЯЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ДЕТАЛИ МАШИН».
Подписано в печать Формат 60 ´ 84 / 16. Бумага для множ. аппаратов. Печать плоская. Усл. печ. л. Уч. - изд. л. Тираж 100 экз. ФГАОУ ВО «Российский государственный профессионально-педагогический университет». Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11 Ризограф ФГАОУ ВО РГППУ. Екатеринбург, ул. Машиностроителей, 11
1 Курмаз Л.В., А.Т. Скойбеда. Детали машин. Проектирование: справ. учеб.-метод. пособие. М., 2005. С. 296 – 297. Методические указания для проектирования ЧЕРВЯЧНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ по дисциплине «Детали машин» для студентов всех форм обучения направления подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям) профиля подготовки «Машиностроение и материалообработка» профиля подготовки «Транспорт»
Екатеринбург
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-24; просмотров: 406; 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 - 3.144.105.101 (0.105 с.) |