Содержание
Задание на Курсовой проект……………………………………………………..2
Введение…………………………………………………………………………..3
1 Кинематический расчет привода…………………………………………………4
Подбор электродвигателя………………………………………………………4
Определение фактических передаточных чисел ступеней привода…………5
Расчет частот вращения n (〖мин〗^(-1)), угловых скоростей ω (с^(-1)) и
вращающих моментов Т (Н∙м) для всех валов привода………………………….. 6
2 Расчет прямозубой зубчатой передачи (быстроходная ступень)………………8
2.1 Выбор твердости, термической обработки и материала зубчатых колес…..8
2.2 Определение основных геометрических размеров и характеристик
зубчатых колес…………………………………………………………………………..10
3 Расчет червячной передачи (тихоходная ступень)………………………………18
3.1 Выбор твердости, термической обработки и материала червяка и
червячного колеса………………………………………………………………………18
3.2 Определение основных геометрических размеров и характеристик
червячной передачи………………………………………………………………….19
4 Расчет диаметров валов…………………………………………………………26
5 Компоновочная схема……………………………………………………………28
6 Выбор, определение реакций и расчет на заданный ресурс подшипников…30
6.1 Выбор и расчет подшипников качения быстроходного вала………………..30
6.2 Выбор и расчет подшипников качения промежуточного вала……………….34
6.3 Выбор и расчет подшипников качения тихоходного вала………………….37
7. Подбор и проверочный расчет шпонок…………………………………………43
8. Уточненный расчет валов………………………………………………………46
8.1 Расчет быстроходного вала……………………………………………………46
8.2 Расчет промежуточного вала…………………………………………………52
8.3 Расчет тихоходного вала………………………………………………………57
9. Конструктивные размеры редуктора и подбор болтов………………………65
10. Выбор посадок сопряженных деталей……………………………………….69
11. Выбор смазочных материалов и описание системы смазки………………..71
12. Выбор муфты…………………………………………………………………..72
13. Расчет цепной передачи…………………………………………………………73
Список литературы………………………………………………………………77
Спецификация
Выдержка из текста
2.2 Определение основных геометрических размеров и характеристик зубчатых колес
Определяем межосевое расстояние:
Предварительное межосевое расстояние:
a_w^’=K(u_1±1) ∛(T_1/u_1 )=10(3+1)∙∛((9,11 )/3)=57,92 мм;
«+» – в скобках относят к внешнему зацеплению, а знак «-» – к внутреннему. В нашем случае зацепление внешнее;
T_1 – вращающий момент на шестерне, T_1=9,11 H∙м;
Коэффициент K = 10, для твердости зубьев шестерни и колеса менее 350 HB;
Передаточное число передачи u_1=3.
Окружная скорость:
v=(2∙π∙a_w^’∙n_1)/(6∙〖10〗^4∙(u_1±1) )=(2∙3,14∙57,92 ∙920)/(6∙〖10〗^4∙(3+1))=1,39м/с.
Уточняем межосевое расстояние:
a_w=K_a (u_1±1)∙∛((K_H T_1)/(ψ_(ba )∙u_1∙[σ]_Н^2 ))=450∙(3+1)∙∛((1,135∙9,11)/(0,4∙3∙〖515,5〗^2 ))=57,42 мм;
где K_a = 450 – для прямозубых колес;
[σ]_Н – в Мпа;
ψ_(ba ) = 0,315…0,5 – коэффициент ширины колеса, при симметричном расположении опор относительно зубчатого колеса. Примем из ряда стандартных чисел ψ_(ba ) = 0,4.
Коэффициент нагрузки в расчетах на контактную прочность
K_H=K_Hv∙K_Hβ∙K_Hα=1,06∙1,0078∙1,0624=1,135
где коэффициент K_Hv учитывает внутреннюю динамику нагружения, принимаем в зависимости от степени точности, окружной скорости, твердости рабочих поверхностей. Принимаем для нашего случая K_Hv=1,06;
K_Hβ – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий, вычисляем по формуле:
K_Hβ=1+(K_Hβ^0-1)∙K_Hw=1+(1,03-1)∙0,26=1,0078
где 〖 K〗_Hβ^0 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки в начальный период работы. Определяем в зависимости от коэффициента ψ_(bd )=b_2/d_1 , схемы передачи и твердости зубьев. Так как ширина колеса b_2 и диаметр шестерни d_1 еще не определены, значение коэффициента ψ_(bd )определим ориентировочно:
ψ_(bd )=0,5ψ_(ba ) (u_1±1)=0,5∙0,4∙(3+1)=0,8;
〖 K〗_Hβ^0=1,03;
〖 K〗_Hw – коэффициент, учитывающий приработку зубьев, его значения находят в зависимости от окружной скорости для зубчатого колеса с меньшей твердостью. Примем K_Hw=0,26;
K_Hα – коэффициент распределения нагрузки между зубьями. Определим по формуле:
K_Hα=1+(K_Hα^0-1) K_Hw=1+(1,24-1)∙0,26=1,0624
где K_Hα^0- начальное значение коэффициента распределения нагрузки между зубьями, определяют в зависимости от степени точности по формуле для прямозубых передач:
K_Hα^0=1+0,06(n_ст-5),при условии 1≤K_Hα^0≤1,25;
K_Hα^0=1+0,06(9-5)=1,24 1≤1,24≤1,25;
где n_ст – степень точности (в нашем случае девятая степень точности).
Полученное межосевое расстояние a_w=57,42 мм округляем в большую сторону до стандартного значения. Принимаем a_w=80 мм.
Список использованной литературы
1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учебное пособие для техн. спец. вузов. – 7–е изд., испр. – М.: Высш. шк., 2001. – 447 с.:
2. Устюгов И.И. Детали машин: Учеб. пособие для учащихся техникумов. – 2–е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. школа, 1981. – 399 с., ил.
3. Детали машин и основы конструирования/ Под ред. Д 38 М. Н. Ерохина. – М.: КолосС, 2005. – 462 с.: ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).