Конструирование и расчет деталей машин (стр. 1 из 6)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ТЕРМООБРАБОТКИ

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ РЕДУКТОРА

4. РАСЧЕТ ОТКРЫТОЙ ЗУБЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

5. КОМПОНОВКА РЕДУКТОРА

6. РАСЧЕТ ВАЛОВ ПРИВОДА

7. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ

8. ВЫБОР КРЫШЕК ПОДШИПНИКОВЫХ УЗЛОВ

9. ВЫБОР МАНЖЕТ

10. КОНСТРУИРОВАНИЕ ШПОНОЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

11. ВЫБОР МУФТЫ

12. СИСТЕМА СМАЗКИ РЕДУКТОРА

13. КОНСТРУИРОВАНИЕ КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ

14. ПЛИТА И РАМА

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Технический уровень всех отраслей народного хозяйства тесно связан и в значительной степени определяется уровнем развития машиностроения. На основе развития машиностроения осуществляется комплексная механизация в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте, в коммунальном хозяйстве. Уделяется внимание усовершенствованию и развитию конструкций современных машин, указываются направления и требования, которые необходимо учитывать при проектировании новых машин и механизмов. Проектируемые машины и механизмы должны иметь наиболее высокие эксплуатационные показатели (производительность, КПД), небольшой расход энергии и эксплуатационных материалов при наименьшей массе и габаритах, высокую надежность. Они должны быть экономичными как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации, удобными и безопасными в обслуживании, допускать стандартизацию деталей и сборочных единиц и др.

Весьма различные машины и механизмы в большинстве своем состоят из однотипных по служебным функциям деталей и сборочных единиц. Отсюда следует, что одни и те же методы анализа, расчета и проектирования находят применение, казалось бы, в далеких друг от друга отраслях техники. Поскольку большинство деталей машин общего назначения используется в приводах, то они выбраны одним из объектов курсового проектирования. Привод машины или механизма – система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств для приведения в движение рабочих органов машины.

При проектировании привода производят кинематические расчеты, определяют силы, действующие на детали и звенья сборочных единиц, выполняют расчеты изделия на прочность, решают вопросы, связанные с выбором материала и наиболее технологических форм деталей, освещаются вопросы сборки и разборки отдельных сборочных единиц и привода в целом.

Основной задачей на этапе конструирования привода является минимизация его стоимости и габаритных размеров при обеспечении надежности и технологичности. Это достигается оптимальным соотношением параметров привода и электродвигателя по рекомендуемым значениям передаточных чисел всех его элементов, которые основаны на инженерном опыте. Исходным документом при проектировании является техническое задание, отступление от которого недопустимо.

Выполнение курсового проекта по деталям машин – самостоятельная творческая работа по решению комплексной инженерной задачи. Знания и опыт, приобретенные при выполнении этого проекта, являются базой для выполнения дипломного проектирования. Вместе с тем работа над курсовым проектом по деталям машин подготавливает к решению более сложных задач общетехнического характера, с которыми будущий инженер встретится в своей практической деятельности по окончании университета.

1. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА

редуктор расчет конструирование

Выбор электродвигателя.

Частота вращения выходного вала привода:

, об/мин.

где V – линейная скорость конвейера, V= 0,32 м/с; D – диаметр звездочек, 0,6 м.

Подставим полученные значения в формулу

об/мин.

Ориентировочное значение передаточного числа привода на основании рекомендаций, представленных в табл.1

где

=4 - передаточное число открытой зубчатой передачи;

=24- передаточное число редуктора.

Тогда,

Разобьем передаточное число редуктора по ступеням по табл.2(1), откуда для тихоходной передачи

для быстроходной передачи

Ориентировочное значение частоты вращения вала двигателя:

Коэффициент полезного действия привода (КПД):

где

- зубчатой цилиндрической передачи;

- муфты;

- открытой зубчатой передачи;

- подшипников скольжения;

- подшипников качения.

Потребная мощность двигателя:

Согласно ГОСТ 19533-81, выбираем электродвигатель мощностью

с частотой вращения вала, близкой к

Параметры двигателя

Уточнение передаточного числа привода.

Действительное передаточное число привода:

Сравним действительное передаточное число привода и ранее принятое ориентировочно:

96≠97 расхождение менее 5%. Следовательно корректировку проводить не обязательно.

Частоты вращения всех валов привода:

Мощности, передаваемые валами:

Крутящие моменты на валах:

2. ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ТЕРМООБРАБОТКИ

Основным материалом для изготовления зубчатых пар примем сталь 40Х (табл.8, [1]). Термообработка колеса – улучшение, твердость поверхности HB 269…302 .

Допускаемые контактные напряжения при расчете на выносливость определяются отдельно для зубьев шестерни

по выражению:

где

- предел контактной выносливости, соответствующий эквивалентному числу циклов перемен напряжений, МПа;

- коэффициент безопасности (табл.9, [1]);

- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости рабочих поверхностей зубьев (при

мм,

=1, при

=0,93 при Rа=40мкм

=0,9);

- коэффициент, учитывающий влияние окружной скорости.

Для среднескоростных передач 6…8 степени точности можно принять

=1,

Общее время работы привода:

где

=5 лет – срок службы, в годах;

=0,22 – коэффициент суточного использования;

=0,8 - коэффициент годового использования.

ч.

Коэффициент долговечности:

где

- базовое число циклов изменения напряжений;

- эквивалентное число циклов изменений напряжений.

где Т_i – величина i-го момента гистограммы; Т – величина расчетного момента; n_i – частота вращения вала, по которому ведется расчет передачи, об/мин;