Кафедра «Механика и конструирование машин»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Механика и конструирование машин»

100 %

0 1 2 3 4 5 6 7 8

 

	режима
Оценка	оформления
	защиты

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по деталям машин и основам конструирования

 

СОГЛАСОВАНО

Консультант: Разработал:

доцент кафедры МКМ Зотов А.Н. ст. гр.

Уфа 2013

Общая оценка проекта:

______________ ______________

РЕЦЕНЗИЯ – ОТЗЫВ

на курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», выполненный студентом

гр. БМТ1-11-02 Тимиргазиным Р.Р.

Курсовой проект выполнялся на основании задания кафедры, в соответствии с которым был спроектирован механический привод, состоящий из одноступенчатого редуктора и открытой передачи.

Представленный проект выполнен /в срок в полном (неполном) объеме/ после срока и условно допускается к защите без проверки*.

В результате проверки выявлены следующие ошибки и замечания:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Указанные выше ошибки и замечания устранены в полном объеме /неполном объеме / не устранены.

В целом курсовой проект, выполненный проектантом может / не может быть допущен к защите.

Примечание*: Курсовой проект условно допускается к защите, и в случае обнаружения при проверке грубых ошибок и замечаний, возвращается проектанту для их устранения.

Рецензент (консультант) Зотов А.Н.

 

Содержание

стр.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5322.40.1502.000 ПЗ

Разраб.

М.А.

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Пояснительная записка

Лит.

Листов

Техническое задание

1. Силовой и кинематический расчет привода………………………………………5

1.1 Определение к.п.д. кинематических цепей в приводе и подбор электродвигателя………………………………………………………………………..5

1.2 Распределение мощностей, частот вращения и вращающих моментов

на валах привода………………………………………………………………..6

2. Расчёт передач привода…………………………………………..........................7

2.1 Расчёт конической прямозубой передачи…………………………………….7

2.2 Расчет открытой цилиндрической передачи…………………………………13

3. Ориентировочный расчёт валов…………………………………………………...19

4. Первая эскизная компоновка редуктора…………………………………………..20

5. Расчет валов………………………………………………………………………....22

5.1 Расчет ведущего вала…………………………………………………………..22

5.2 Расчет ведомого вала…………………………………………………………..26

6. Подбор подшипников……………………………………………………………….30

6.1 Ведущий вал…………………………………………………………………….30

6.2 Ведомый вал…………………………………………………………………….31

7. Подбор шпоночных соединений……………………………………………………32

8. Уточненные расчеты валов…………………………………………………………33

8.1 Уточненный расчет ведущего вала……………………………………………33

8.2 Уточненный расчет ведомого вала…………………………………………….34

9. Выбор способа и типа смазки подшипников и передач…………………………..37

10. Расчет допусков и посадок………………………………………………………….38

Список использованных источников…………………………………………………..39

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 Силовой и кинематический расчет редуктора

1.1 Определение КПД

95

Требуемая мощность двигателя

Выбираем электродвигатель по ГОСТ 19523-87: 160S4, асинхронный закрытый обдуваемый единой серии, асинхронной частотой 1460 об/мин.

1.2 Разбивка общего передаточного отношения между передачами

Требуемое общее передаточное отношение

Фактическое значение передаточного отношения

1.3 Определение мощностей, угловых скоростей и вращающих моментов на валах привода

Частота вращения валов

 

 

Мощность на валах

 

Крутящий момент:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Результаты расчета сведем в таблицу:

 

№ вала	Мощность, кВт	Частота вращения	Крутящий момент
Н∙мм	Н∙м
Дв	14,44			94,5
	14,01			91,6
	12,76

 

Требуемый полный ресурс передачи.

 

Расчёт передач привода

 

2.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчёт конической прямозубой передачи.

Методика расчета открытой конической прямозубой передачи:

Ниже индекс i = I присвоен параметрам, относящимся к шесте­рне, i = 2 - к колесу. Исходные данные:

Т₂ - крутящий момент на большем, колесе, Н.мм;

n - Частота вращения шестерни, мин^-1;

и - передаточное число зубчатой передачи;

L_А - требуемый полный ресурс передачи, ч;

= 90° - межосевой угол передачи;

кинематическая схема и условия работы передачи.

 

Проектировочный расчет

2.1. Задать степень точности передачи (7 или 8), материал и твердости рабочие поверхностей зубьев.

2.2. Определить расчетное допускаемое контактное напряжение

(), МПа

2.3. Задать значения коэффициентов ширины венца: относитель­но конусного расстояния- K_be и относительно модуля-

 

где R_e - внешнее конусное расстояние, мм;

т_е - внешний делительный модуль зубьев, мм.
2.4. Выбрать число зубьев колес:

 

где - угол делительного конуса шестерни (tg

Обычно

2.5. Определить коэффициентK_НВучитывающий неравномерность
распределения нагрузки по ширине венца, по коэффициенту ширины венца эквивалентного цилиндрического колеса

 

2.6. Определить внешнее конусное расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев, мм:

 

2.7.Определить внешний делительный модуль зубьев, мм:

 

где - угол делительного конуса i -го колеса.tg

Полученное значение округлить до стандартного в большую сторону.

2.8. Уточнить внешнее конусное расстояние, мм:

2.9.Определить ширину зубчатого венца передачи и округлить
до целого, мм:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.10. Определить внешние делительные диаметры колес, мм:

2.11.Определить средние делительные диаметры колес, мм:

где m - средний делительный модуль зубьев, мм: 2.12.Убедиться, что полученные параметры передачи приемле­мы по

конструктивным и технологическим соображениям. В противном случае внести

коррективы и задать окончательные размеры для про­верочного расчета.

Проверочный расчет на контактную выносливость поверхностей зубьев.

2.13.Определить расчетную удельную окружную силу, Н.мм:

где - удельная окружная сила, Н/мм;

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возни­кающую в зацеплении

 

 

- для прямозубых колес по окружной скорости колес на среднем

делительном диаметре.

2.14. Определить контактное напряжение, МПа

Где ½) для стальных колес - коэффициент, учитывающий механические свойства материала колес

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев

при β=0,

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных
линий.

- коэффициент торцевого перекрытия.

- число зубьев эквивалентного колеса.

2.15. проверить выполнение условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

При выполнении этого условия увеличить геометрические размеры передачи. Увеличив т_е до следующее стандартного значения.

Повторить расчет с пункта 4.8.

 

2.16. определить расчетную удельную окружную силу при расчете на изгибную выносливость. Н/мм:

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.17.Определить допускаемые напряжения изгиба для материа­ла шестерки и колеса , МПа.

 

2.18. Определить напряжения изгиба в зубьях колеса с более слабыми зубьями, МПа (слабое звено находится по меньшему отношению ).

где - коэффициент, учитывающий форму зуба i - го колеса. Находится по числу зубьев эквивалентного цилиндри­ческого колеса.

2.19.Проверить выполнение условия изгибной выносливости зубьев более слабого эвена

 

При невыполнении этого условия в пункте 4.8, сохранив значе­ние R_e, увеличить пропорционально перегрузке стандартное значе­ние модуля т_е. Повторить расчет

Расчет выполнен на ЭВМ при помощи программы APM Win Machine

 

Список использованной литературы

 

1. Полканова О.Г., Хлесткина В.Л. “Расчет зубчатых передач” – Методические указания – УГНТУ, 1996. – 30с.

2. Расчёт зубчатых передач на прочность: Методические указания./Сост. А. С. Сулейманов, Д. Ф. Хитин, Э. А. Щеглов. - Уфа: Издательство УГНТУ, 1995. -30 с.

3. Детали машин. Курсовое проектирование: Учебное пособие для машиностроит. спец. техникумов./ Дунаев П. Ф., Леликов О. П. - М.: Высшая школ., 1984. -336 с.

4. Подшипники качения: Справочник - каталог./Под редакцией В. Н. Нарышкина, Р. В. Коросташевского. - М.: Машиностроение, 1992. -608 с.

5. Детали машин: Атлас конструкций./Под редакцией Д. Н. Решетова. - М.: Машиностроение, 1979. -367 с.

6. Допуски и посадки: Методические указания./Сост. Е. А. Митюрев, В. К. Загорский, Д. Ф. Хитин. - Уфа: Издательство Уфимского нефтяного института, 1990. -30 с.

7. Детали машин. Проектирование: Справочное учебно – методическое пособие./ Л.В. Курмаз, А..Т. Скойбеда. – Москва: Высшая школа, 2005.-309 с.

8. Курсовое проектирование деталей машин: Справочное пособие. Часть 2. / А. В. Кузьмин, Н. Н. Макейчик, В. Ф. Калачев и др. - Минск: Высшая школа, 1982. - 334 с.

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «Механика и конструирование машин»

100 %

0 1 2 3 4 5 6 7 8

 

	режима
Оценка	оформления
	защиты

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по деталям машин и основам конструирования

 

СОГЛАСОВАНО

Консультант: Разработал:

доцент кафедры МКМ Зотов А.Н. ст. гр.

Уфа 2013

Общая оценка проекта:

______________ ______________

РЕЦЕНЗИЯ – ОТЗЫВ

на курсовой проект по дисциплине «Детали машин и основы конструирования», выполненный студентом

гр. БМТ1-11-02 Тимиргазиным Р.Р.

Курсовой проект выполнялся на основании задания кафедры, в соответствии с которым был спроектирован механический привод, состоящий из одноступенчатого редуктора и открытой передачи.

Представленный проект выполнен /в срок в полном (неполном) объеме/ после срока и условно допускается к защите без проверки*.

В результате проверки выявлены следующие ошибки и замечания:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Указанные выше ошибки и замечания устранены в полном объеме /неполном объеме / не устранены.

В целом курсовой проект, выполненный проектантом может / не может быть допущен к защите.

Примечание*: Курсовой проект условно допускается к защите, и в случае обнаружения при проверке грубых ошибок и замечаний, возвращается проектанту для их устранения.

Рецензент (консультант) Зотов А.Н.

 

Содержание

стр.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5322.40.1502.000 ПЗ

Разраб.

М.А.

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Пояснительная записка

Лит.

Листов

Техническое задание

1. Силовой и кинематический расчет привода………………………………………5

1.1 Определение к.п.д. кинематических цепей в приводе и подбор электродвигателя………………………………………………………………………..5

1.2 Распределение мощностей, частот вращения и вращающих моментов

на валах привода………………………………………………………………..6

2. Расчёт передач привода…………………………………………..........................7

2.1 Расчёт конической прямозубой передачи…………………………………….7

2.2 Расчет открытой цилиндрической передачи…………………………………13

3. Ориентировочный расчёт валов…………………………………………………...19

4. Первая эскизная компоновка редуктора…………………………………………..20

5. Расчет валов………………………………………………………………………....22

5.1 Расчет ведущего вала…………………………………………………………..22

5.2 Расчет ведомого вала…………………………………………………………..26

6. Подбор подшипников……………………………………………………………….30

6.1 Ведущий вал…………………………………………………………………….30

6.2 Ведомый вал…………………………………………………………………….31

7. Подбор шпоночных соединений……………………………………………………32

8. Уточненные расчеты валов…………………………………………………………33

8.1 Уточненный расчет ведущего вала……………………………………………33

8.2 Уточненный расчет ведомого вала…………………………………………….34

9. Выбор способа и типа смазки подшипников и передач…………………………..37

10. Расчет допусков и посадок………………………………………………………….38

Список использованных источников…………………………………………………..39

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1 Силовой и кинематический расчет редуктора

1.1 Определение КПД

95

Требуемая мощность двигателя

Выбираем электродвигатель по ГОСТ 19523-87: 160S4, асинхронный закрытый обдуваемый единой серии, асинхронной частотой 1460 об/мин.

1.2 Разбивка общего передаточного отношения между передачами

Требуемое общее передаточное отношение

Фактическое значение передаточного отношения

1.3 Определение мощностей, угловых скоростей и вращающих моментов на валах привода

Частота вращения валов

 

 

Мощность на валах

 

Крутящий момент:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Результаты расчета сведем в таблицу:

 

№ вала	Мощность, кВт	Частота вращения	Крутящий момент
Н∙мм	Н∙м
Дв	14,44			94,5
	14,01			91,6
	12,76

 

Требуемый полный ресурс передачи.

 

Расчёт передач привода

 

2.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Расчёт конической прямозубой передачи.

Методика расчета открытой конической прямозубой передачи:

Ниже индекс i = I присвоен параметрам, относящимся к шесте­рне, i = 2 - к колесу. Исходные данные:

Т₂ - крутящий момент на большем, колесе, Н.мм;

n - Частота вращения шестерни, мин^-1;

и - передаточное число зубчатой передачи;

L_А - требуемый полный ресурс передачи, ч;

= 90° - межосевой угол передачи;

кинематическая схема и условия работы передачи.

 

Проектировочный расчет

2.1. Задать степень точности передачи (7 или 8), материал и твердости рабочие поверхностей зубьев.

2.2. Определить расчетное допускаемое контактное напряжение

(), МПа

2.3. Задать значения коэффициентов ширины венца: относитель­но конусного расстояния- K_be и относительно модуля-

 

где R_e - внешнее конусное расстояние, мм;

т_е - внешний делительный модуль зубьев, мм.
2.4. Выбрать число зубьев колес:

 

где - угол делительного конуса шестерни (tg

Обычно

2.5. Определить коэффициентK_НВучитывающий неравномерность
распределения нагрузки по ширине венца, по коэффициенту ширины венца эквивалентного цилиндрического колеса

 

2.6. Определить внешнее конусное расстояние из условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев, мм:

 

2.7.Определить внешний делительный модуль зубьев, мм:

 

где - угол делительного конуса i -го колеса.tg

Полученное значение округлить до стандартного в большую сторону.

2.8. Уточнить внешнее конусное расстояние, мм:

2.9.Определить ширину зубчатого венца передачи и округлить
до целого, мм:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.10. Определить внешние делительные диаметры колес, мм:

2.11.Определить средние делительные диаметры колес, мм:

где m - средний делительный модуль зубьев, мм: 2.12.Убедиться, что полученные параметры передачи приемле­мы по

конструктивным и технологическим соображениям. В противном случае внести

коррективы и задать окончательные размеры для про­верочного расчета.

Проверочный расчет на контактную выносливость поверхностей зубьев.

2.13.Определить расчетную удельную окружную силу, Н.мм:

где - удельная окружная сила, Н/мм;

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку, возни­кающую в зацеплении

 

 

- для прямозубых колес по окружной скорости колес на среднем

делительном диаметре.

2.14. Определить контактное напряжение, МПа

Где ½) для стальных колес - коэффициент, учитывающий механические свойства материала колес

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

- коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев

при β=0,

- коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных
линий.

- коэффициент торцевого перекрытия.

- число зубьев эквивалентного колеса.

2.15. проверить выполнение условия контактной выносливости активных поверхностей зубьев

При выполнении этого условия увеличить геометрические размеры передачи. Увеличив т_е до следующее стандартного значения.

Повторить расчет с пункта 4.8.

 

2.16. определить расчетную удельную окружную силу при расчете на изгибную выносливость. Н/мм:

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2.17.Определить допускаемые напряжения изгиба для материа­ла шестерки и колеса , МПа.

 

2.18. Определить напряжения изгиба в зубьях колеса с более слабыми зубьями, МПа (слабое звено находится по меньшему отношению ).

где - коэффициент, учитывающий форму зуба i - го колеса. Находится по числу зубьев эквивалентного цилиндри­ческого колеса.

2.19.Проверить выполнение условия изгибной выносливости зубьев более слабого эвена

 

При невыполнении этого условия в пункте 4.8, сохранив значе­ние R_e, увеличить пропорционально перегрузке стандартное значе­ние модуля т_е. Повторить расчет

Расчет выполнен на ЭВМ при помощи программы APM Win Machine