Реферат по прикладной механике
Обновлено: 04.07.2024
В данном курсовом проекте представлен расчет одноступенчатого цилиндрического зубчатого редуктора и его сборочный чертеж в масштабе 1:2. Производен выбор материала зубчатых колес, определены допускаемые контактные напряжения и изгибные, а также основные параметры передачи. Приведены расчеты предварительных диаметров валов, выбраны подшипники, произведен расчет на прочность и выносливость валов редуктора и шпоночных соединений, определен ресурс подшипников.
Проект содержит пояснительную записку объемом 22 страниц, 1 эскиз на миллиметровой бумаге и чертеж формата А2 со спецификацией.
THE SUMMARY
In this course project, presented calculation of single-stage cylindrical gear reducer and its general arrangement in scale 1:2. Performed a material selection of gears, determined allowable contact stress and bending, and main transmission characteristics. Is given the calculations of the preliminary shaft diameters, been selected bearings, performed the calculation of the strength and endurance of the reducers shafts and splined joints, been determined resource of bearing.
1. Кинематический и энергетический расчет привода.
1.1 Расчет КПД привода
где КПД передачи,
1.2 Требуемая мощность электродвигателя
где мощность на выходном валу редуктора,
1.3 Выбор электродвигателя
Выбираем электродвигатель АИР 180 М8 с мощностью , частота вращения .
1.4 Передаточное отношение привода
1.5 Угловые скорости валов
2. Выбор материалов, термообработки и определение допускаемых напряжений зубчатых передач.
1) Допускаемое контактное напряжение при расчете на сопротивление усталости рабочих поверхностей зубьев.
где предел контактной выносливости,
база испытаний (предварительно задаваемое наибольшее число циклов перемен контактных напряжений),
эквивалентное число циклов перемен контактных напряжений,
Общее расчетное напряжение принимается равное наименьшему из двоих:
2) Допускаемое напряжение изгиба при расчете на сопротивление усталости зубьев при изгибе.
где предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба,
коэффициент долговечности, при
база испытаний (предварительно задаваемое наибольшее число циклов перемен напряжений изгиба),
эквивалентное число циклов перемен напряжений изгиба,
коэффициент реверсивности (реверсивная передача, ),
Общее расчетное напряжение .
3. Проектный расчет прямозубой цилиндрической зубчатой передачи.
3.1 Коэффициент отношения ширины колеса к межосевому расстоянию
3.3 Коэффициент концентрации нагрузки
3.4 Межосевое расстояние передачи
где коэффициент для прямозубой передачи,
передаточное отношение передачи,
вращающий момент на валу шестерни,
Из стандартного ряда ближайшее,
3.5 Угол наклона зубьев
для прямозубой передачи
3.6 Ориентировочное число зубьев
3.7 Эквивалентное число зубьев
3.8 Ширина венца зубчатого колеса
3.9 Нормальный модуль зацепления
Для прямозубой передачи
3.10 Суммарное число зубьев
3.11 Число зубьев шестерни
3.12 Число зубьев колеса
3.14 Межосевое расстояние
3.15 Диаметры вершин зубьев
3.16 Диаметры впадин зубьев
3.17 Ширина венца зубчатого колеса и шестерни
Из ряда чисел Ra20 получаем:
3.18 Коэффициент торцевого перекрытия
4. Проверочный расчет прямозубой цилиндрической передачи.
4.1 Проверочный расчет на сопротивление контактной усталости
1) Окружная скорость зубьев шестерни
Степень точности 9 (пониженной), значит
2) Коэффициент, учитывающий форму сопряженных поверхностей зубьев в полюсе зацепления
3) Коэффициент, учитывающий механические свойства сопряженных колес
4) Коэффициент торцевого перекрытия
5) Коэффициент, учитывающий суммарную длину контактных линий
6) Окружная (тангенциальная) сила
7) Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев
Коэффициент, учитывающий влияние разности шагов зацепления шестерни и колеса
Коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между зубьями
9) Коэффициент динамичности
10) Удельная расчетная окружная сила
11) Контактное напряжение
12) Сравнение с величиной допускаемого контактного напряжения
Недогруз составляет 8,3 %, передача подходит
4.2 Проверочный расчет на сопротивление усталости зубьев при изгибе
1) Коэффициенты формы зуба
2) Вычисляется отношение
Дальнейший проверка на сопротивление усталости зубьев при изгибе ведется для шестерни
3) Коэффициент, учитывающий неравномерное распределение нагрузки между парами зубьев при многопарном зацеплении
Коэффициент концентрации нагрузки
Коэффициент, учитывающий влияние вида зубчатой передачи и модификации профиля головок зубьев
4) Удельная окружная динамическая сила
5) Коэффициент динамичности
6) Удельная расчетная окружная сила
7) Действующее напряжение изгиба
Недогруз составляет 6,08 %, передача подходит
4.3 Силы, действующие в зацеплении
1) Тангенциальная (окружная) сила
2) Радиальная сила
5. Расчет валов.
5.1 Выбор материала, проектный расчет
1) Минимальный диаметр
где допускаемое касательное напряжение,
2) По ГОСТу 12080-66 выбираем ближайший стандартный диаметр
4) По ГОСТу 8752-79 выбираем манжету.
Номер подшипника: 308
Выходной вал
1) Минимальный диаметр
где допускаемое касательное напряжение,
2) По ГОСТу 12080-66 выбираем ближайший стандартный диаметр
4) По ГОСТу 8752-79 выбираем манжету.
Номер подшипника: 316
8) Диаметр участка вала на колесе
6. Расчет шпоночных соединений.
6.1 Расчет шпонки на конце вала шестерни
1) По ГОСТу 23360-78 и диаметру вала подбираем сечение шпонки
2) Находим минимально необходимую рабочую длину шпонки
3) Вычисляем полную длину шпонки
4) Длину шпонки выбираем из стандартного ряда по ГОСТу
1) По ГОСТу 23360-78 и диаметру вала подбираем сечение шпонки
2) Находим минимально необходимую рабочую длину шпонки
3) Вычисляем полную длину шпонки
4) Длину шпонки выбираем из стандартного ряда по ГОСТу
6.3 Расчет шпонки на колесе
1) По ГОСТу 23360-78 и диаметру вала подбираем сечение шпонки
2) Находим минимально необходимую рабочую длину шпонки
3) Вычисляем полную длину шпонки
4) Длину шпонки выбираем из стандартного ряда по ГОСТу
7. Размеры корпуса редуктора.
7.1 Толщина корпуса
7.2 Расчет болтов
1) Для фундамента
Межосевое расстояние: , значит берем М16 (
2) Для подшипников
4) Для крышки подшипников
5) Для смотровой крышки
8. Расчёт подшипников.
8.1 Расчет реакций
Плоскость yx
Плоскость yz
8.2 Расчет эквивалентной нагрузки
, поэтому не учитываем, значит
8.3 Расчет подшипниковна долговечность
По условию ресурс работы равен 1000 ч, значит этот подшипник подходит.
Заключение
В данном курсовом проекте спроектирован механический привод, состоящий из электродвигателя, соединенного посредством упругой муфты с быстроходным валом одноступенчатого цилиндрического прямозубого редуктора. Произведен кинематический расчет, выбран двигатель, рассчитана цилиндрическая передача, спроектированы валы, корпус редуктора. Проверены на прочность зубчатая передача, валы и шпонки, подшипники редуктора на долговечность.
Выполнен сборочный чертеж редуктора со спецификацией, а также эскизная компоновка редуктора.
Список литературы
1) КП ПМ для одноступенчатых редукторов
3) Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие для учащихся К93 машиностроительных специальностей техникумов / С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин и др.— 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1988. — 416 с.
4) ГОСТ 12080-66. Концы валов цилиндрические. Основные размеры, допускаемые крутящие моменты.
5) ГОСТ 8752-79. Манжеты резиновые армированные для валов. Технические условия.
Читайте также: