Детали машин (Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе)
Министерство общего и профессионального образования РФ
Сибирский Государственный Индустриальный Университет
Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе по теме
детали машин
Номер зачётной книжки: 94051
Выполнил студент
г. ЗЭПА-95
Лавриненко Д.В.
Содержание.
1. Кинетический расчёт привода и выбор электродвигателя …...
1.1. Коэффициент полезного действия привода ……………….
1.2. Потребная мощность привода ……………………………...
1.3. Частота вращения приводного вала ………………………..
1.4. Предварительный расчёт общего передаточного отношения привода ………………………………………….
1.5. Потребная частота вращения электродвигателя …………..
1.6. Подбор электродвигателя по потребной мощности и частоте вращения ……………………………………………
1.7. Фактическое общее передаточное отношение привода и разбивка его по ступеням …………………………………...
1.8. Частота вращения каждого вала привода ………………….
1.9. Потребная мощность на каждом валу привода …………...
1.10. Вращающий момент на каждом валу привода ……...
2. Расчёт редуктора привода ………………………………………
2.1. Проектировочный расчёт зубчатых колёс на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев ……………...
2.1.1. Выбор материала для колёса и шестерни ……………
2.1.2. Допускаемые контактные напряжения для колёса и шестерни …………………………………………………
2.1.3. Ориентировочное значение межосевого расстояния .
2.1.4. Определение модуля зацепления и числа зубьев колёса и шестерни ………………………………………
2.1.5. Фактический угол наклона зуба шестерни ………….
2.1.6. Рабочая ширина венца ………………………………..
2.1.7. Диаметр начальных окружностей шестерни и
колёса ……………………………………………………
2.1.8. Окружная скорость и степень точности передачи ….
2.2. Расчёт зубьев на контактную выносливость активных поверхностей ………………………………………………...
2.3. Расчёт зубьев на выносливость при изгибе ……………….
2.3.1. Допускаемые напряжения при расчёте на выносливость при изгибе ………………………………
2.3.2. Расчётные напряжения на переходной поверхности зубьев при изгибе ……………………………………….
2.4. Основные параметры зубчатых передач …………………..
2.5. Проектный расчёт валов и первый этап компоновки редуктора …………………………………………………….
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
6
7
7
8
8
8
8
8
8
9
9
10
11
12
2.5.1. Выбор материалов и определение допускаемых напряжений для валов редуктора ………………………
2.5.2. Определение диаметров и предварительный подбор подшипников ведущего вала …………………………...
2.5.3. Определение диаметров и предварительный подбор подшипников ведомого вала …………………………...
2.5.4. Первый этап компоновки редуктора ………………...
Схемы валов …………………………………………………………
2.6. Проверочный расчёт валов …………………………………
2.6.1. Составление расчётной схемы и определение усилий в цилиндрической передаче …………………...
2.6.2. Определение опорных реакций и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов для ведущего вала.
2.6.3. Определение опорных реакций и построение эпюр изгибающих и крутящих моментов для ведомого вала.
2.7. Проверка долговечности подшипников качения редуктора …………………………………………………….
2.7.1. Проверка долговечности подшипников ведущего вала ………………………………………………………
2.7.2. Проверка долговечности подшипников ведомого вала ……………………………………………………….
2.8. Расчёт шпоночных соединений …………………………….
2.8.1. Расчёт шпонок ведущего вала ………………………..
2.8.2. Расчёт шпонок ведомого вала ………………………..
Список литературы …………………………………………………
12
12
12
13
14
15
16
16
19
22
22
23
24
24
24
25
1. Кинетический расчёт привода и выбор электродвигателя
|
M |
|
h2 |
|
h1 |
|
h3 |
|
h4 |
|
i2 |
|
i1 |
|
V |
|
F |
|
h5 |
|
h6 |
h1 – КПД, учитывающее потери муфте
h2, h5, h6 – КПД, учитывающее потери в паре подшипников,
h3 – КПД, учитывающее потери в шестерённой передаче,
h4 – КПД, учитывающее потери в цепной передаче.
h1 = 0,98; h2 ,h5, h6 = 0,99; h3 = 0,97; h4 = 0,95,
1.2. Потребная мощность электродвигателя.
1.3. Частота вращения привода на выходе.
1.4. Предварительный расчёт общего передаточного отношения привода
i1 – передаточное отношение редуктора (2,5…5), примем i1=3;
i2 – передаточное отношение цепной передачи (1,5 … 4), примем i2=3.
1.5. Потребная частота вращения электродвигателя.
берем 1.6. Подбор электродвигателя по потребной мощности и частоте вращения
берем двигатель серии 4А 160М8/730 (11КВт), где 730 – асинхронная частота вращения.
1.7. Фактическое общее передаточное отношение привода и разбивка его по ступеням
i2 = 4 (передаточное отношение цепной передачи), то
(передаточное отношение редуктора).
1.8. Частота вращения каждого вала привода
на валу двигателя.
на валу ведущей звёздочке цепной передачи.
на валу приводного барабана.
1.9. Потребная мощность на каждом валу привода.
На валу двигателя:
На первичном валу редуктора:
На вторичном валу редуктора:
На валу ведомой звёздочке цепной передачи:
1.10. Вращающий момент на каждом валу привода.
На валу двигателя:
На первичном валу редуктора:
На вторичном валу редуктора:
На валу ведомой звёздочки цепной передачи:
2. Расчёт редуктора привода
2.1. Проектировочный расчёт зубчатых колёс на контактную выносливость рабочих поверхностей зубьев.
2.1.1. Выбор материала для колёса и шестерни.
Берём Н £ 350НВ СТ40Х НВ=269…302 ТО улучшение.
шестерня НВ = 300:
колесо НВ = 270.
где n1 = 730 об/мин; Т3 = 378,65 Н м,
Сv = 1500, yba = 0,5, u = i1 = 3,82.
Симметричное расположение колёс.
Степень точности 9. Режим нагружения 0.