1   2   3
Ім'я файлу: Деталі машин.doc
Розширення: doc
Розмір: 698кб.
Дата: 26.02.2021
скачати
Пов'язані файли:
Ая 3.doc
Ая 2.doc
Русский военный.docx

ВСТУП

Проектування з дисципліни "Технічна механіка" входить у навчальні плани практично всіх механічних спеціальностей. Опанування основами проектування, конструювання та розрахунку є важливим у системі підготовки інженерів різних базових напрямків. Цьому процесу в першу чергу сприяє курсове проектування, яке має синтезувати знання, що набуті студентами під час навчання.

Проектування - творчий процес. Тому знань теоретичного матеріалу, методів розрахунків тощо часто недостатньо. Необхідно вміти аналізувати конструкцію, яку хочемо запроектувати, з різних точок зору на всіх етапах її створення.

Характеристика механізму чи машини у значній мірі залежить від кон­струкції її складальних одиниць і деталей, а також від технології виготов­лення. Наприклад, перехід від нормалізації та поліпшення матеріалів зубчас­тих коліс (НВ<350) до коліс з твердими поверхнями зубців (НКО35) значно ускладнює технологію їхнього виготовлення тому, що вимагає проведення гартування та наступного шліфування профілів зубців. Однак, цей процес дозволяє суттєво зменшити розміри коліс, а також габарити всього редуктора, маса якого може бути зменшена в 5.. .6 раз.

Під час проектування студенти мають набувати навичок і вміння порівнювати отримані розв'язки задач за різними чинниками, оцінювати машину в цілому та окремі її деталі, в кінцевому результаті вибирати оптимальний варіант. Цей процес зручно проводити за допомогою комп'ютерної техніки для прорахунку декількох варіантів схем, розмірів тощо.

Завданнями до курсового проекту доцільно вибирати механічні приводи, що включають у себе електродвигун, редуктор, муфти, барабан, ланцюгову та пасову передачі, варіатор, коробки швидкостей тощо. Такі завдання є наближеними до майбутньої спеціальності та більш повно охоплюють всі розділи дисципліни "Технічна механіка".

  1. Короткий опис редуктора.


Редуктор циліндричний з горизонтальним розміщенням валів. Він складається з ведучої шестерні, виконаної в цілому з ведучим валом і веденого колеса, яке кріпиться до тихохідного вала за допомогою шпонкового з’єднання.

Швидкохідний вал за допомогою муфти з’єднаний з електродвигуном і обертається на кулькових радіальних однорядних підшипниках, встановлених в корпусі редуктора.

Електродвигун закріплений на фундаментальній платформі за допомогою фундаментальних болтів.

Мащення циліндричного одноступінчатого редуктора проводиться за рахунок занурення колеса в масло і наступним його розбризкуванням.
2. Кінематичний розрахунок і вибір двигуна.
Основними початковими даними для розрахунків цього розділу є завдання для курсового проекту, де дано:

Р2 – 4.2 кВт – потужність на веденому валі приводу;

ω2 = 12.0 рад/с – кутова швидкість на веденому валі приводу.

Частота обертання веденого вала приводу

об/хв.

Потужність на веденому валу приводу

кВт.

де η1 … η5 – коефіцієнт корисної дії окремих передач кінематичного ланцюга.

Частота обертання вала електродвигуна

об/хв..

де u1, u2 – прийняті передаточні числа кінематичних пар приводу.

Визначивши потужність і частоту обертання ведучого вала приводу, вибираємо ближчу стандартну потужність електродвигуна Ре, кВт, з таким розрахунком, щоб перевантаження асинхронного двигуна не сягала більше 8 %, якщо ця умова не зберігається, приймаємо електродвигун більшої потужності. Одночасно приймаємо ближчу асинхронну частоту обертання вала електродвигуна ne, об/хв. В даному випадку Рдв = 4,84 кВт, ne′ = 917,12 об/хв. Отже вибираємо двигун 132 S 6/965 з потужністю Ре = 6,00 кВт і асинхронною частотою обертання вала двигуна nе = 965 об/хв.

Загальне передаточне число приводу



Одержане передаточне число приводу розподіляємо поміж редуктором і відкритою зубчатою передачею.

Передатне число редуктора



де uв – прийняте передатна число відкритої передачі.

Приймаємо uр = 4.

Частота обертання проміжних валів приводу

об/хв.

об/хв.

Кутова швидкість валів приводу





Потужності на валах приводу

кВт

кВт

кВт

Крутні моменти на валах

Н·м

Н·м

Н·м
3 .Розрахунок передач на міцність.
Матеріали і допустимі напруження зубчастих коліс.

Приймаємо марку сталі 40Х;

Сталі однакові для колеса і шестерні покращення 263- 302 НВ.

Допустимі напруження.

Для визначення допустимих напружень у зубцях зубчастої передачі необхідно використати наступні початкові дані:

n = 241 об/хв.

u = 4

Lh = 19·103 тис·год

n – частота обертання ведучого вала передачі;

u –пере6датне число передачі;

Lh – ресурс передачі.

Середня твердість матеріалів шестерні і колеса.

Колеса

НВ2ср = 0,5(НВ2min +HB2max)

Шестерня

НВ1ср = 0,5(НВ1min +HB1max)

НВ2ср = 0,5(235 +262) = 248,5

НВ1ср = 0,5(260 + 362) = 285,5.

Базове число циклів навантаження при розрахунках на контактну міцність.

Колеса

Nно 2= (НВ2ср)3

Шестерні

Nно 1= (НВ1ср)3

Nно 2= (245,5)3 =15345431,17

Nно 1= (285,5)3 = 23271176,37

Дійсне число циклів зміни напружень у зубцях.

Колеса

N2 = 60 · n2 · Lh · 103

Шестерні

N1 = N2 · u

N2 = 60 · 241 · 13 · 103 = 274740000

N1 = 274740000 · 4 = 549480000

Коефіцієнт довготривалості при розрахунках за контактною міцністю.

Колеса



Шестерні







Якщо < 1, < 1, тобто Nно < N, приймають = 1, = 1.

Допустимі контактні напруження на поверхні зубців.

Колеса

, МПа

Шестерні

, МПа

МПа

МПа

Допустимі контактні напруження для поверхонь зубців при Т. О.

, МПа

МПа

Максимальні допустимі контактні напруження на зубцях.
Циліндричне колесо

, МПа

МПа

Коефіцієнт довготривалості при розрахунку на згинальну втому.
Шестерні



Колеса







Якщо < 1, < 1, тобто N > 4 · 106, приймають = 1, = 1.

Допустимі напруження згину в передачі.

Колеса

, МПа

Шестерні

, МПа

МПа

МПа
4. Розрахунок закритої циліндричної передачі.

Початкові дані:

Р1 = 4,94 , кВт;

n1 = 965 , об/хв.;

ω1 = 101 , рад/с;

u = 4;

, МПа;

, МПа;

SXEM = 6

Геометричні параметри передачі.

Міжосьова відстань передачі

, мм



Приймаємо мм.









Ділильний діаметр колеса

, мм

мм.

Ширина вінця колеса.

, мм

де - коефіцієнт ширини зубчастого вінця в частках міжосьової відстані;

мм.

Модуль передачі.

m = (0.01…0.02) · aw,

m = 1.25…2.5

Приймаємо m = 2.

Сумарне число зубців передачі.





Кут нахилу лінії зуба β = 0°.

Число зубців шестерні.



.

Число зубців колеса.





Ділильний діаметр шестерні та колеса.

, мм

, мм

мм

мм

Міжосьова відстань передачі.

, мм

мм

Діаметри вершин і впадин.

, мм

, мм

, мм

, мм

мм

мм

мм

мм

Ширина зубчастого вінця колеса.

, мм

мм

Ширина вінця шестерні.

, мм.

Уточнений коефіцієнт ширини зубчастого вінця колеса в частках діаметра шестерні.



4.1 Кінематичні параметри передачі.

Фактичне передаточне число передачі.



Відхилення від заданого передаточного числа.



Частота обертання та кутова швидкість веденого вала.

об/хв

рад/с

Колова швидкість передачі.

м/с

4.2. Силові залежності передачі та перевірка міцності зубців.

Колова сила в зачепленні.

Н

Радіальна сила в зачепленні.

Н

Осьова сила в зачепленні.

Н

Напруження в основі зубця колеса.

Па

Приведене число зубців шестерні та колеса.





Коефіцієнт форми зубця.





Коефіцієнт нахилу лінії зубця шестерні.



Для прямозубих передач , .

Напруження згину в основі зубця шестерні.



Умова міцності зубців за згином.


  1   2   3

скачати

© Усі права захищені
написати до нас