Расчет редуктора привода стружкоуборочного конвейера (стр. 1 из 4)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механический факультет
Кафедра ОПМ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения"
на тему : "Расчет редуктора привода стружкоуборочного конвейера"
Выполнила : ст. гр. МС – 04 Н
Ращупкина Е.А.
Нормоконтролер
Донецк – 2007
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка содержит страницу, таблицы, рисунков, 9 источников.
Цель работы: разработать и обосновать технические требования для сборочной единицы.
Приведено техническое описание сборочной единицы, технические требования к ней; произведено обоснование и выбор посадок гладких цилиндрических соединений, подшипников качения, шпоночных, шлицевых и резьбовых соединений; произведен размерный анализ сборочной единицы; приведено обоснование технических требований на детали сборочной единицы; приведен выбор и расчет калибров для контроля гладкого цилиндрического соединения и выбраны универсальные измерительные средства для контроля размеров зубчатого колеса; выбран комплекс показателей и приборов для контроля точности зубчатого колеса.
ШПОНКА, КАЛИБР, ДОПУСК, РАЗМЕРНАЯ ЦЕПЬ, ОТКЛОНЕНИЕ, ПОСАДКА, НАТЯГ, ЗАЗОР, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, РАЗМЕР, СОЕДИНЕНИЕ. КАЛИБР-СКОБА
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЕ
4. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПОСАДОК
4.1 Посадки гладких цилиндрических соединений
4.2 Посадки подшипников качения
4.3 Посадки шпоночных соединений
4.4 Посадки резьбовых соединений
5. РАЗМЕРНЫЙ АНАЛИЗ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
6. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
6.1 Промежуточный вал
6.2 Зубчатое колесо
7. КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ
7.1 Выбор универсальных измерительных средств
7.2 Расчет размеров калибров для гладкого цилиндрического соединения
8. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА
ВЫВОДЫ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
ВВЕДЕНИЕ
Ускорение социально-экономического развития государства УКРАИНА предусматривает всемерную интенсификацию производства на основе научно-технического прогресса. В последнее время значительно увеличился выпуск новых видов машин, приборов, отвечающих современным требованиям. Это стало возможным не только за счет совершенствования их конструкции и технологии изготовления, но и в результате широкого использования внутриотраслевой и межотраслевой специализации на основе унификации и стандартизации изделий, их агрегатов и деталей, применения методов комплексной и опережающей стандартизации, внедрения системы управления качеством и аттестации продукции, системы технологической подготовки производства.
При проектировании новых современных машин и механизмов конструктор постоянно пользуется стандартами, с их помощью рассчитывает оптимальную точность изготовления, шероховатость поверхности и другие параметры. Применяя прогрессивные опережающие стандарты, разработчик закладывает в технологическую документацию новейшие достижения науки и техники с целью создания экономичных и технически совершенных конструкций.
Поэтому целью данной курсовой работы является закрепление теоретических знаний по дисциплине "Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения" и практическое освоение действующих стандартов. В данной работе рассматривается узел промежуточного вала 3-х ступенчатого редуктора.
1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ
Промежуточный вал 1 сборочной единицы (рис.2.1, 3-х ступенчатого цилиндрического редуктора ) предназначен для передачи крутящего момента от промежуточного вала на выходной вал редуктора и затем на рабочий орган. Передача вращения осуществляется через цилиндрические передачи.
Опоры вала — радиально – упорные роликовые конические подшипники 5 серии 3007108А ГОСТ 27365 - 87, которые нагружены радиальной и осевой нагрузками.
Для фиксации наружных колец подшипников в корпусе редуктора 7 используются крышки 6 на винтах, которые обеспечивают защиту от попадания пыли, а также служат для удержания внутреннего кольца подшипника от смещения.
Порядок сборки сборочной единицы: на вал 1 устанавливаются зубчатое колесо 3 и шестерня 2, которые с одной стороны упираются в упорный бурт вала, а с другой стороны фиксируются дистанционными втулками 4; устанавливаются подшипники (5) №3007108 и фиксируются на валу. Затем вал устанавливается в корпус 7 и фиксируется при помощи крышек 6.
2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Рис.2.1 Сборочная единица
Промежуточный вал трехступенчатого редуктора.
Модуль 4мм, межосевое расстояние 280мм, число зубьев 104.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЕ
Назначаем в зависимости от окружной скорости степень точности зубчатого колеса поз. 2 и вала 1 [4, с. 835, табл. 5.2]:
— 9 степень точности.где v — окружная скорость передачи, м/с;
dw — диаметр начальной окружности, мм;
n — частота вращения, мин–1.
Определяем величину бокового зазора и вид сопряжения для зубчатого колеса поз. 2 согласно [4, с. 873].
Величина бокового зазора, соответствующая температурной компенсации определяется по [4, с. 873, формула (5.15)]:
jn1 = aw[aр1(t1 – 20°) – aр2(t2 – 20°)]2sina = = 280[11,2×10–6×(55° – 20°) – 10×10–6×(30° – 20°)] × 2 × sin20° = 0,056 мм = 56мкм,
где aw — межосевое расстояние, мм. aw = 280мм; .;
t1, t2 — предельная температура соответственно зубчатого колеса и корпуса,°C. t1 = 55°C; t2 = 30°C;
aр1, aр2 — коэффициенты линейного расширения для материалов соответственно зубчатого колеса и корпуса. aр1 = 11,2 × 10–6 мм/°C; aр2 = 10 × 10–6 мм/°C [3, с. 188, табл. 1.62].
Боковой зазор для размещения слоя смазки принимаем по [4, с. 873, формула (5.17)]:
jn2 = 10mn = 10 × 4 = 40 мкм.
Таким образом, гарантированный боковой зазор выбираем из соотношения[4, с. 873, формула (5.18)] по [4, с. 863, табл. 5.16]:
jnmin = 130 мкм ³ jn1 + jn2 = 56 + 40 = 96 мкм.
Следовательно, вид сопряжения С, отклонение межосевого расстояния ±fа = ±65 мкм,
В процессе эксплуатации передачи должна работать плавно, без шума.
Осевая игра — осевое перемещение кольца подшипника из одного крайнего положения в другое при неподвижном парном кольце. Выбирается в зависимости от эксплуатационных характеристик опор (грузоподъемности, быстроходности, габаритных размеров, условий монтажа и регулирования подшипников, посадочных натягов, температурных колебаний в узле, вида смазки). Принимаем осевую игру 1...2 мм.
4. ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ПОСАДОК
4.1 Посадки гладких цилиндрических соединений
Назначаем посадку крышки подшипникового узла в корпус по рекомендациям [3, с. 309]: 
— посадка с зазором — предназначена для подвижных соединений, не требующих точности перемещения, и для неподвижных грубоцентрированных соединений. Проведем анализ посадки.
Æ68H7 ES = +0,03мм; EI = 0 мм [3, с. 117, табл. 1.36];
Æ68d11 es = –0,10мм; ei = –0,29мм [3, с. 88, табл. 1.28].
Допуск размера для вала Td и для отверстия TD [3, с.16, формула (1.15)—(1.16)], мм:
Td = es – ei = – 0, 10 – (–0, 29) = - 0, 19 мм;
TD = ES – EI = 0, 03 – 0 = 0, 03 мм.
Определяем минимальный Smin и максимальный зазор в посадке Smax [3, с. 18, формула (1.21)—(1.22)], мм:
Smin = EI – es = 0 – (–0, 10) = 0, 10 мм;
Smax = ES – ei = 0,03– (–0, 29) = 0, 32 мм.
Допуск зазора TS [3, с. 17, формула (1.23)], мм:
TS = Smax – Smin = 0, 32 – 0, 10 = 0, 22мм.
Назначаю посадку дистанционного кольца на вал по рекомендации [6, с.91]. Так как поле допуска вала задано в связи с установкой подшипника, в соединении поле допуска отверстия кольца H9: соединение
.Эта посадка обеспечивает беспрепятственную установку дистанционного кольца на вал.
Предельные отклонения:
отверстия Æ40H9 ES = +0,062 мм; EI = 0,0 мм [5, с. 79];
вала Æ40m6 es = +0,025 мм; ei = 0,009 мм [5, с.63].
Предельные зазор и натяг в соединении:
Nmax= es – EI = 0,025 – 0,0 = 0,025 мм;
Smax = ES – ei = 0,062– 0,009 = 0,053мм.
Допуск посадки TS , мм:
TS = Smax – Smin = 0,053– (–0,025)= 0,078мм.
4.2 Посадки подшипников качения
Вал монтируется на радиально – упорные роликовые конические серии 3007108А ГОСТ 27365 - 87 со следующими параметрами (рис. 4.1): d = 40 мм; D = 68 мм; B = 22 мм; r = 2мм; C = 28400 Н [5 , с. 38, табл. 2].
Выбираем посадки по интенсивности радиальной нагрузки по посадочной поверхности при циркуляционном нагружении. Интенсивность нагрузки рассчитываем по [4, с. 814, формула (4.25)]:
,
где R — радиальная реакция опоры на подшипник, кН.
b — рабочая ширина посадочного места, м. b = B – 2r =22 – 2 × 2= 18 мм = 0,018 м;
kп — динамический коэффициент посадки. kп = 1.
F — коэффициент, учитывающий степень ослабления посадочного натяга. F = 1;