Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Восточно-Сибирский Государственный Технологический Университет
Кафедра «Детали машин»
Привод конвейера
Пояснительная записка к курсовому проекту
(С.2403.02.101.14.0000.ПЗ)
Разработал: студент
группы Д-1 АиАХ 08
Иванов С.А.
Результат защиты
г. Улан-Удэ
2010 г.
Содержание
Введение
Выбор электродвигателя
Кинематический расчет
Расчет цилиндрической передачи
Ориентировочный расчет валов
Проверка подшипников
Подбор и расчет шпонок
Выбор муфты
Способ смазки и подбор смазочного материала
Список использованных источников
Введение
Данный курсовой проект включает в себя расчетно-пояснительную записку с основными необходимыми расчетами одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой зубчатой передачей и графическую часть.
Целями данного курсового проекта являются:
1 Изучение теоретического материала и закрепление полученных знаний;
2 Самостоятельное применение знаний к решению конкретной инженерной задачи по расчету механизма;
3 Освоение необходимых расчетно-графических навыков и ознакомление с порядком выполнения начальных этапов проектирования элементов машин.
Техническое задание
1. мощность на выходном валу Р2=10,0 кВт;
2. угловая скорость выходного вала щ2=9,5*р рад/с;
3. срок службы привода L=10 лет;
4. коэффициент ширины шba=0.5
5. частота вращения n1=727 об/мин.
Рисунок 1 - кинематическая схема привода.
Представить расчетно-пояснительную записку с расчетом привода.
Выполнить:
1. сборочный чертеж редуктора;
2. рабочие чертежи деталей редуктора.
1. Выбор электродвигателя
Для выбора электродвигателя определяют его требуемую мощность и частоту вращения.
Допускаемые контактные [у]Н и изгибные [у]F напряжения вычисляют по следующим формулам:
[у]H = (уHlim*ZN*ZR*ZV)/SH (3.1)
ZN =1 - коэффициент долговечности;
ZR =1 - коэффициент, учитывающий влияние шероховатости;
ZV =1 - коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости;
SH =1,1 - коэффициент, запаса прочности для улучшенных сталей
уHlim =2 HBср+70 - для улучшенных сталей
уHlim =2*290+70=650МПа
- Для шестерни:
уHlim =2*290+70=650 МПа
- Для колеса:
[у]H2 = 2*240+70= 550 МПа
Допускаемые напряжения изгиба зубьев.
[у]F = уFlim * YF *YR *YA / SF (3.2)
уFlim = 1,75НВср - для улучшенных сталей
- Для шестерни:
[у]F1 = 1,75*290= 507,5 МПа
- Для колеса:
[у]F2 = 1,75*240=420МПа
Межосевое расстояние (предварительное значение):
aw' = k(u ± 1)3 (3.3)
aw' = 10 (2,55+1)3= 133 мм.
Уточняем предварительно найденное значение межосевого расстояния:
aw = ka(u+1)3 (3.4)
где
Ка = 450 - для прямозубых колес;
КН - коэффициент нагрузки;
КН = КHV*KHв*KHб (3.5)
Коэффициент внутренней динамики нагружения, зависящий от степени точности, окружной скорости и твердости рабочих поверхностей (выбирается по таблице)
KHV = 1,15
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки по длине:
KHв = 1+(KHв0- 1)KHW (3.6)
Коэффициент:
шbd = 0,5 *шba(u+1) (3.7)
шbd = 0,5*0,5(2,55+1) = 0,8875
КHв0 = 1,03 - коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы (выбирается по таблице)
KHв = 1+(1,03-1)*0,28=1,0084
Коэффициент распределения нагрузки между зубьями:
КHб = 1+(К0Hб-1) КHW (3.8)
Коэффициент распределения нагрузки между зубьями в начальный период работы:
для прямозубых передач
КHб0 = 1+0,06(ncт - 5) (3.9)
Где ncт - степень точности. Назначаем степень точности ncт = 8
КHб0 = 1+0,06(8 - 5) = 1,18
КHw = 0,28 - коэффициент, учитывающий приработку зубьев, зависящий от окружной скорости ( находится по таблице для зубчатого колеса с меньшей твердостью)
Окружная скорость:
(3.10)
н = = 2,92
Принимаем н =3.
КHб = 1+(1,18 - 1)*0,28=1,0504
Таким образом, подставив полученные значения в формулу (3.5), получим:
КН = 1,15*1,0084*1,0504 = 1,218
Тогда межосевое расстояние:
aw = 450*(2,55+1)3= 128,25 мм
округлим до кратного пяти. Принимаем аw = 130 мм.
Предварительные основные размеры зубчатого колеса.
Диаметр колеса:
(3.11)
мм
Ширина зубчатого колеса:
b2 =шba*aw (3.12)
b2= 0,5*130 = 65 мм
принимаем b2 = 63 мм.
Ширина шестерни:
b1 = b2 +(4…6) = 63+4 = 67 мм.
Модуль передачи.
Максимально допустимое значение модуля
mmax ? (3.13)
mmax ?
Минимально допустимое значение модуля
mmin = (3.14)
Коэффициент нагрузки для расчетов на изгибную прочность
Для ведущего вала задаемся подшипниками средней серии 308.
часов? Lh
Принимаем для ведущего вала подшипники 308.
Принимаем для ведомого вала подшипники 210.
Подбор и расчет шпонок
Подбор шпонок.
Для ведущего вала по ГОСТ 23360-78 принимаем шпонку
b = 14; h 9 мм; l = b2 - (3…5) = 56 мм; lp = l - b =56 - 14 = 42 мм ; t1=5,5 мм; t2=3,8 мм.
Для ведомого вала принимаем шпонку.
b = 16; h = 10; l = 50 мм; lp= 50 - 16=34 мм; t1=6 мм; t2=4,3 мм.
Расчет на срез.
(6.1)
(6.2)
[ф]ср = 80….100мПа
- для ведущего вала:
- для ведомого вала:
Расчет на смятие.
(6.3)
(6.4)
[у]см; = 280….320 МПа
- для ведущего вала:
- для ведомого вала:
Выбор муфты
По диаметру вала dв1=35 мм принимаем муфту упругую втулочно-пальцевую (по ГОСТ 21424-75)
D = 140 мм.
L = 165 мм.
l = 80 мм.
Способ смазки и подбор смазочного материала
Применяем картерную систему смазки, т.к. окружные скорости колес не превышают 12,5 м/с.
В корпус редуктора заливаем масло так, чтобы венец колеса был в него погружен.
Требуемую вязкость масла определяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес.
Рекомендуемая кинематическая вязкость: для зубчатой передачи при н=2,92 м/с; уH=522 МПа µ = 28 мм2/с.
Выбираем масло И-Г-А-32 ГОСТ 20799-88, кинематическая вязкость которого µ = 29…35 мм2/с при 40 0С.
Уровень погружения колеса:
Для быстроходной передачи hМ = 10…0,25*d2 = 10…0,25*188 = 10…47 мм.
Принимаем hМ = 21 мм.
Определяем объем масляной ванны редуктора.
Форму масляной ванны принимаем как параллелепипед
V=L*B*H,
где L= 3,07 дм - внутренняя длина корпуса;
В= 0,84 дм - внутренняя ширина корпуса;
Н=0,61 дм - глубина масляной ванны.
V=3,07*0,84*0,61=1,6 л.
Список использованных источников
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2003-496 с.
2. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. - Л.: Политехника, 1991 - 384 с., ил.
3. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Машиностроение, 1989 - 496с., ил.
4. Анурьев В.И. Справочник конструктора - машиностроителя: в 3-х т. Т.2.- 9-е изд.: перераб. и доп./ под ред. И.Н.Жестковой. М.: Машиностроение, 2006 - 712 с.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Восточно-Сибирский Государственный Технологический Университет
Кафедра «Детали машин»
Привод конвейера
Пояснительная записка к курсовому проекту
(С.2403.02.101.14.0000.ПЗ)
Разработал: студент группы Д-1 АиАХ 08
Иванов С.А.
Результат защиты ____________________
«___» _______________ 2010 г.
г. Улан-Удэ
2010 г.
Введение
Данный курсовой проект включает в себя расчетно-пояснительную записку с основными необходимыми расчетами одноступенчатого редуктора с цилиндрической прямозубой зубчатой передачей и графическую часть.
Целями данного курсового проекта являются:
1 Изучение теоретического материала и закрепление полученных знаний;
2 Самостоятельное применение знаний к решению конкретной инженерной задачи по расчету механизма;
3 Освоение необходимых расчетно-графических навыков и ознакомление с порядком выполнения начальных этапов проектирования элементов машин.