Проектування та аналіз роботи вузла редуктора (стр. 1 из 5)
Курсова робота
на тему: «Проектування та аналіз роботи вузла редуктора»
з дисципліни: взаємозамінність, стандартизація і технічне вимірювання
Зміст
Вступ
1. Аналіз роботи механізму та обґрунтування призначення посадок
2. Розрахунок і вибір посадки з зазором
2.1 Призначення посадок з зазором
2.2 Розрахунок та вибір посадок з зазором
3. Розрахунок і вибір нерухомої посадки
3.1 Призначення нерухомих посадок
3.2 Розрахунок та вибір нерухомої посадки
4. Розрахунок і вибір перехідної посадки
4.1 Призначення перехідних посадок
4.2 Розрахунок та вибір перехідної посадки
5. Розрахунок та проектування калібрів для контролю гладких циліндричних виробів
5.1 Призначення та область застосування граничних калібрів
5.2 Розрахунок виконавчих розмірів калібрів та контркалібрів
6. Розрахунок і вибір посадок підшипників кочення
6.1 Призначення та вибір посадок підшипників кочення
6.2 Розрахунок посадок підшипників кочення
7. Обґрунтування вибору посадок для різьбових з'єднань
7.1 Призначення допусків та посадок для різьбових з'єднань
7.2 Визначення номінальних та граничних розмірів для різьбового з'єднання
8. Вибір посадок для шпонкових з'єднань
8.1 Обґрунтування вибору посадок для шпонкових з’єднань
8.2 Розшифровка позначень посадки
9. Вибір посадок для шліцьового з'єднання
9.1 Обґрунтування вибору посадок для шліцьових з'єднань
10 Розрахунок розмірних ланцюгів
10.1 Основні положення теорії розмірних ланцюгів
10.2 Схема розмірного ланцюга
11. Допуски зубчатих коліс
11.1 Параметри точності зубчатих коліс
11.2 Види спряжень зубчатих коліс
11.3 Вибір параметрів зубчатого колеса
11.4 Схема призначення допусків на боковий зазор
Література
1. Аналіз роботи механізму та обґрунтування призначення посадок
Аналіз роботи вузла редуктора
Обертальний рух від двигуна через напівмуфту 12 передається на вал 9, який з однієї сторони встановлений на двох конічних роликових підшипниках 34, а з іншої – на радіальному шариковому підшипнику 32. На валу 9 за допомогою шпонки встановлена шестерня 7. Від шестерні 7 обертання передається через зубчасте колесо 13 на вал 4. Зубчасте колесо 13 насаджене на вал 4 з натягом. Вал 4 встановлений у корпусі на конічних роликових підшипниках 33. Окрім колеса 13 на валу 4 встановлено ще три шестерні. Паразитна шестерня 6 встановлена з зазором, а шестерні 3 та 5 — з натягом. Вал 21 отримує обертання від зачеплення шестерні 5 та зубчатого блоку 19, що встановлено на шліцьовій частині валу 21. Сам вал 21 змонтовано на підшипниках ковзання 1. Крім зубчастого блоку 19 на валу 21 встановлена з натягом шестерня 18, що передає обертання далі згідно повного креслення редуктора нормальне функціонування редуктора забезпечується зазорами А∑1, А∑2, А∑3.
Аналіз вибору посадок
1. Кришка 2 з’єднана з корпусом 1 по посадці з зазором Н10/d10 для зручності демонтажу кришки.
2. Зубчате колесо 3 посаджено на вал 4 з натягом Н7/р6 для забезпечення утримання зубчастого колеса на валу 4 без допоміжного кріплення.
3. Гвинт 31 з’єднаний з валом 9 по посадці з зазором 6Н/6g для забезпечення рухомості з’єднання.
4. Втулки 17, 20 посаджені на вал 21 по безсистемній посадці B9/s8, оскільки вона впливає лише на осьовий розмір.
5. Зубчасте колесо 7 посаджене на вал 9 з перехідною посадкою H8/k7 за допомогою шпонки P9/h9 для забезпечення роз’ємного і точно центрованого з’єднання.
6. Підшипники ковзання 16, 23 посаджені в корпус 1 з невеликим натягом Н7/r6 для забезпечення утримання підшипника ковзання в корпусі без допоміжного кріплення.
7. Зубчастий блок 19 встановлений на валу 21 за допомогою шліцьового з’єднання
з центруваннямза боковими сторонами для найрівномірнішого розподілу сил між шліцями.8. Вал 21 посадженний у підшипники ковзання 23 і 16 з зазором Н8/f8 для забезпечення його вільного обертання.
9. Підшипник кочення 32 розміщений на валу 9 з натягом L6/k6, а верхнє кільце посаджено в корпус 1 з перехідною посадкою M7/l6 для забезпечення точно центрованого з’єднання.
10. Зубчате колесо 5 посаджено на вал 4 з зазором Н7/е7 для забезпечення його вільного обертання.
2. Розрахунок і вибір посадок з зазором
2.1 Призначення посадок з зазором
Посадки з зазором застосовуються для рухомих і нерухомих з’єднань. В таких посадках передбачається гарантований зазор, необхідний для забезпечення простоти складання розбирання, взаємного переміщення деталей, компенсації теплових деформацій, розміщення шару мастила, а також компенсацій похибок форми і взаємного розташування поверхонь і осей.
Найбільш відповідальними рухомими з’єднаннями є підшипники кочення, які працюють в умовах рідинного тертя. Тому для з’єднань необхідно розраховувати зазори.
2.2 Розрахунок та вибір посадки з зазором
Умова: Розрахувати посадку з зазором для з’єднання вала 4 з зубчастим колесом 6, за такими даними: R=2200 кН, n=1000 об/хв, марка мастила И-70А.
Визначаємо середній питомий тиск Р (Н/м2) в підшипнику за формулою:
Р=
де R- навантаження на підшипник (Н) , l – довжина з’єднання
поверхнею вала і отвору (м ) , dH – номінальний діаметр з’єднання (м) .
Р =
= 
Визначаємо допустиму мінімальну товщину мастильного шару
[hmin] за формулою:
[ hmin ] = K (4RaD + 4Rad + g ).
де К=2 – коефіцієнт запасу надійності по товщині мастильного шару ;
g =2мкм – добавка на нерозривність мастильного шару;
RaD = Rad = 0,8 мкм .
[ hmin ] = 2 (4 0,8 + 4 0,8 + 2 ) = 16,8 10-6 м .
Заходимо динамічну в’язкість масла.
Динамічна в’язкість вибирається з таблиці відповідно до марки масла:
масло марки И-70А – m И-70А=
;Розраховуємо значення коефіцієнта Аh по формулі:
Аh =
,де w - кутова швидкість валу (с-1 ).
w =
= 
=104,67с-1.Аh =
= 0,36.По графіку рис.1.27 [1 , ст.288] , використовуючи значенням Аh =0,36 (горизонтальна пряма ) і співвідношення
( крива графіка )знаходимо точки перетину прямої з кривою графіка . Цим точкам перетину на горизонтальній осі відповідають відносні ексцентриситети Cmin і Cmax.
Ах = 0,44 при Х = 0,3.
По графіку рис.1.27 [1 , ст.288] і значенню Аh =0,36 знаходимо максимальний відносний ексцентриситет , Cmax = 0,86.
Визначаємо максимальний допустимий зазор:
Розраховуємо оптимальний зазор:
,Хопт =0,46, Аопт = 0,463.
Вибираємо із таблиць допусків і посадок стандартну посадку, яка задовольняє основну умову вибору посадок за [Smin] i [Smax].
Æ 52
(Smax = 125, Smin = 60);Æ 52
(Smax = 120, Smin = 60);Æ 52
(Smax = 136, Smin = 60);Æ 52
(Smax = 208, Smin = 60);Æ 52
(Smax = 100, Smin = 65);Æ 52
(Smax = 136, Smin = 60).В ЄСДП переважне використання надається системі отвору, тому посадку в системі валу не беремо до уваги. Вибираємо ту, яка найбільш відповідає допоміжній умові (коли середній зазор вибраної посадки відносно близький до оптимального зазору). Якщо таких посадок декілька, то застосовують посадку, яку стандарт рекомендує застосовувати в першу чергу.
Вибираємо посадку Æ 52
Для вибраної посадки основна умова:
Smin = 60 мкм > [Smin] = 58,6 мкм;
Smах =120 мкм <[Smax] = 240 мкм.
Для цієї посадки будуються схеми полів допусків з позначенням основних характеристик.
Визначаємо поля допусків посадки:
Н 7 : ES = 30 мкм ; е7 : es = - 60 мкм;
EI = 0 мкм ; ei = - 90 мкм.
Розрахунок параметрів посадки з зазором , мм:
Dmax = ES + D = 0,030 + 52 = 52,030;
Dmin = EI + D = 0 + 52 = 52;
TD = Dmax – Dmin = 52,030 – 52 = 0,030;
dmax = es + d = - 0,060+ 52 = 51,940;
dmin = ei + d = - 0,090 + 52 = 51,910;
Td = dmax – dmin = 51,940 – 51,910 = 0,030;
Smin = Dmin – dmax = 52 – 51,940 = 0,060;